Какой объём газа (н. у.) выделится при взаимодействии 20%-ного раствора соляной кислоты массой 14,6 г с избытком цинка? Также, какую массу цинка нужно для получения 2,24 л (н. у.) водорода при его взаимодействии с соляной кислотой? Какова молярная масса газа, если его плотность по водороду равна 22? Кроме того, какие особенности веществ в газообразном состоянии и чем газы отличаются от жидкостей и твёрдых тел?

Химия 9 класс Газовые реакции и законы состояния газов Объём газа соляная кислота цинк водород молярная масса газообразные вещества отличие газов от жидкостей химические реакции 20% раствор плотность газов Новый

Давайте разберем ваш вопрос по шагам.

1. Вычисление объема газа, выделяющегося при взаимодействии 20%-ного раствора соляной кислоты с цинком.

Сначала найдем, сколько соляной кислоты содержится в 20%-ном растворе массой 14,6 г.

• 20% раствор означает, что на 100 г раствора приходится 20 г соляной кислоты.
• Чтобы найти массу соляной кислоты в 14,6 г раствора, используем пропорцию:

Масса HCl = (20 г HCl / 100 г раствора) * 14,6 г раствора = 2,92 г HCl.

Теперь найдем количество вещества (моль) соляной кислоты, используя молярную массу HCl, которая равна 36,5 г/моль.

• Количество вещества HCl = масса HCl / молярная масса HCl = 2,92 г / 36,5 г/моль ≈ 0,080 моль.

Теперь, согласно уравнению реакции между цинком и соляной кислотой:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2.

Из уравнения видно, что 1 моль Zn реагирует с 2 моль HCl, выделяя 1 моль H2. Значит, 0,080 моль HCl выделит:

• 0,080 моль HCl * (1 моль H2 / 2 моль HCl) = 0,040 моль H2.

При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому объем выделившегося водорода будет:

• Объем H2 = 0,040 моль * 22,4 л/моль = 0,896 л.

Ответ: объем газа, выделившегося при реакции, составляет 0,896 л.

2. Какова масса цинка, необходимая для получения 2,24 л водорода?

Сначала найдем, сколько моль водорода содержится в 2,24 л:

• Количество H2 = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,100 моль.

Согласно уравнению реакции, 1 моль Zn выделяет 1 моль H2. Следовательно, для получения 0,100 моль H2 потребуется 0,100 моль Zn.

Теперь найдем массу цинка, используя его молярную массу, которая равна 65,4 г/моль:

• Масса Zn = количество Zn * молярная масса Zn = 0,100 моль * 65,4 г/моль = 6,54 г.

Ответ: для получения 2,24 л водорода потребуется 6,54 г цинка.

3. Какова молярная масса газа, если его плотность по водороду равна 22?

Плотность газа по водороду равна 22, что означает, что молярная масса этого газа в 22 раза больше молярной массы водорода (молярная масса H2 = 2 г/моль).

• Молярная масса газа = 22 * 2 г/моль = 44 г/моль.

Ответ: молярная масса газа составляет 44 г/моль.

4. Особенности веществ в газообразном состоянии и отличие газов от жидкостей и твердых тел.

Газообразные вещества имеют следующие особенности:

• Газы не имеют фиксированной формы и объема, занимают весь доступный объем.
• Частицы газа находятся в быстром движении и расположены далеко друг от друга, что обеспечивает высокую степень сжатия.
• Газы обладают низкой плотностью по сравнению с жидкостями и твердыми телами.

Главные отличия газов от жидкостей и твердых тел:

• Форма и объем: Газы принимают форму сосуда и не имеют фиксированного объема, в отличие от жидкостей и твердых тел.
• Плотность: Газы имеют значительно меньшую плотность, чем жидкости и твердые тела.
• Сжатие: Газы легко сжимаются, тогда как жидкости и твердые тела практически несжимаемы.

Эти характеристики делают газы уникальными и отличными от других агрегатных состояний вещества.