Задача⁚ Расчет количества вещества и объема раствора
Допустим, у нас есть 100 г раствора с содержанием 5 г вещества ZnSO4. Нам нужно вычислить количество вещества Zn и объем выделившегося газа, опираясь на уравнение реакции⁚
Zn H2SO4 ZnSO4 H2
Сначала найдем количество вещества ZnSO4 в нашем растворе. Для этого будем использовать массовую долю (массовую долю высчитываем как отношение массы нужного вещества ZnSO4 к массе раствора)⁚
Массовая доля ZnSO4 (масса ZnSO4 / масса раствора) * 100%
Массовая доля ZnSO4 (5 г / 100 г) * 100% 5%
Так как в уравнении реакции коэффициент перед ZnSO4 равен 1, то количество вещества ZnSO4 равно массе ZnSO4, выраженной в граммах⁚
Количество вещества ZnSO4 5 г
Теперь, зная количество вещества ZnSO4, мы можем найти количество вещества Zn. Для этого нам понадобятся коэффициенты перед Zn и ZnSO4 в уравнении реакции⁚
Зn Н2SO4 ZnSO4 H2
Мolarные соотношения⁚ 1 mol ZnSO4 соответствуют 1 mol Zn
Количество вещества Zn количество вещества ZnSO4 5 г / молярная масса ZnSO4
Молярную массу ZnSO4 мы можем найти, зная массы атомов каждого элемента в соединении⁚
Zn ─ 65.38 г/моль
S ― 32.07 г/моль
O ― 16.00 г/моль
Молярная масса ZnSO4 (65.38 г/моль) (32.07 г/моль) (4 * 16.00 г/моль) 161.38 г/моль
Количество вещества Zn 5 г / 161.38 г/моль 0.031 моль
Наконец, давайте найдем объем выделившегося газа H2 в условиях данной задачи. Зная количество вещества H2 и связанные с ним коэффициенты в уравнении реакции٫ мы можем вычислить объем газа.Коэффициент перед H2 в уравнении реакции равен 1٫ поэтому количество вещества H2 равно количеству выделившегося газа⁚
Количество вещества H2 0.031 моль
Объем H2 Количество вещества H2 * молярный объем (при нормальных условиях)
Объем газа H2 0.031 моль * 22.4 л/моль 0.6944 л
Таким образом, в данной задаче мы вычислили количество вещества Zn равное 0.031 моль и объем выделившегося газа H2 равный 0.6944 л.