В каком случае объём водорода, полученного в результате реакции, будет больше: если 11,2 г железа взаимодействует с избытком раствора серной кислоты или если 13 г цинка реагирует с избытком соляной кислоты?

Химия 9 класс Газовые законы и реакции металлов с кислотами объём водорода реакция железа реакция цинка серная кислота соляная кислота химические реакции молекулярная масса стехиометрия газовые законы Новый

Чтобы ответить на вопрос, нам нужно рассмотреть обе реакции и рассчитать объем водорода, который будет выделяться в каждом случае. Для этого мы будем использовать закон Авогадро и стехиометрию.

1. Реакция железа с серной кислотой:

Реакция между железом (Fe) и серной кислотой (H2SO4) происходит по уравнению:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Из уравнения видно, что на 1 моль железа выделяется 1 моль водорода.

• Молярная масса железа (Fe) = 56 г/моль.
• Количество вещества (n) железа = 11,2 г / 56 г/моль = 0,2 моль.
• Согласно уравнению реакции, 0,2 моль Fe даст 0,2 моль H2.

Объем водорода:

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.

• Объем H2 = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.

2. Реакция цинка с соляной кислотой:

Реакция между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl) происходит по уравнению:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что на 1 моль цинка выделяется 1 моль водорода.

• Молярная масса цинка (Zn) = 65 г/моль.
• Количество вещества (n) цинка = 13 г / 65 г/моль = 0,2 моль.
• Согласно уравнению реакции, 0,2 моль Zn даст 0,2 моль H2.

Объем водорода:

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.

• Объем H2 = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.

Вывод:

В обоих случаях объем водорода, полученного в результате реакции, составляет 4,48 литра. Таким образом, объем водорода будет одинаковым в обоих случаях.