Какой объём водорода образуется при взаимодействии 250г раствора 30% серной кислоты с...

Question

Какой объём водорода образуется при взаимодействии 250г раствора 30% серной кислоты с цинком, если выход продукта реакции составляет 95%?

Answer 1

Дано:
m(p-pa H2SO4) = 250 г
ω(H2SO4) = 30% или 0,3
η(Н2)=95% или 0,95
V(H2)-?

Решение.
m(H2SO4) = m(p-pa H2SO4)×ω(H2SO4)
m(H2SO4) = 250 г×0,3 = 75 г
M(H2SO4) = 98 г/моль
n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4)
n(H2SO4) = 75 г/98 г/моль = 0,765306 моль
Vm = 22,4 л/моль
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Из уравнения стехиометрических коэффициентов реакции следует, что
n(H2)=n(H2SO4) = 0.765306 моль
Находим теоретический выход объема водорода (V'(H2):
V'(H2) = Vm×n(H2)
V'(H2) = 22,4 л/моль×0,765306 моль = 17,143 л
Находим практический выход объема водорода (V(H2):
V(H2) = V'(H2)×η(H2)
V(H2)=17,143 л×0,95 = 16,286 л

Ответ: 16,286 л

Answer 2

1)CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 
m(CuSO4) = 160*0,15 = 24 г. 
n(CuSO4) = 24г : 160г/моль = 0,15 моль => n(Cu(OH)2) = 0,15 моль 
m(Cu(OH)2) = 14,7 г. 
2) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 
m(Zn) = 650 - 650*0,2 = 520г. 
n(Zn) = 8моль => n(H2) = 8 моль 
V(H2) = 22,4*8 = 179,2 л 
N(H2) = 8моль * 6*10^23 = 4,8*10^24 молекул Н2 (^ - степень) 
3) CaCO3 + 2HNO3 = H2O + CO2 + Ca(NO3)2 
m(CaCO3) = m(cм) - m(примесей) = 250г - 250*0,2 = 200г. 
n(CaCO3) = 200г: 100г/моль = 2моль => n(CO2) = 2моль 
V(CO2) = 2моль*22,4л/моль = 44,8 л