Записываем уравнение реакции:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Находим молярную массу цинка:
M (Zn) = 65 г/моль
Находим молярную массу серной кислоты:
M (H2SO4) = 1 • 2 + 32 + 16 • 4 = 98 (г/моль)
(молярную массу каждого элемента, численно равную относительной атомной массе, смотрим в периодической таблице под знаком элемента и округляем до целых)
Находим чистую массу серной кислоты в растворе:
m растворенного вещества = m раствора • ω = 200 • 0,10 = 20 (г)
Более рационально подставить в уравнение массу, но если Ваш учитель требует решать через моли, находим количество вещества серной кислоты:
n (H2SO4) = m/M = 20 г / 198 г/моль и т. д. Потом подставляем в уравнение моли.
Находим, какое вещество в недостатке. Для этого записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — массу согласно уравнению (равна молярной массе, умноженной на число моль, т. е. коэффициент перед веществом. В этом примере равен 1):
6,5 г 20 г
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 98 г
Составляем неравенство из двух дробей:
6,5 г < 20 г
65 г 98 г
Цинк в недостатке — расчет ведем по нему (его отношение фактической массы к эквивалентной массе меньше, значит, он израсходуется раньше. Серная кислота останется в избытке)
Будьте внимательны! Ошибка в этом действии делает решение неверным!
Записываем над уравнением реакции полученные данные, а под уравнением — данные по уравнению в тех же единицах измерения:
6,5 г x моль
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 1 моль
Составляем пропорцию:
6,5 г — x моль
65 г — 1 моль
Находим число моль выделившегося водорода:
x = 6,5 г • 1 моль / 65 г = 0,1 моль
Находим объем водорода:
v = 22,4 л/моль • n,
где 22,4 — молярный объем, т. е. объем одного моля любого газа,
n — количество вещества (моль)
v = 22,4 л/моль • 0,1 моль = 2,24 л
ответ: 2,24 л.
- хімічні сполуки, що містять амонію іони. До А. с. належать гідроксид амонію і солі амонію (NH4C1, NH4NО3 тощо). Гідроксид амонію утворюється при розчиненні аміаку у воді, проявляє властивості слабкої основи внаслідок дисоціації. Більшість солей амонію розчинні у воді, дисоціюють у водних розчинах, гідролізуються. При нагріванні солі амонію розкладаються. Гідроліз і термічний розклад їх залежать від природи аніону. Напр., солі типу NH4C1, (NH4)2 SО4 розкладаються за схемою:
NH4C1 = NH3 + HCl. Якщо солі містять аніон-окислювач, при термічному розкладі відбувається окислювально-відновний процес:
NH4NО3 = N2О + 2N2О; (NH4)2 Cr2О7 = N2 + 4N2О + Cr2О3.
Солі амонію мають широке застосування. Так, хлорид амонію NH4C1 використовують у сухих батареях і як флюс для паяння та зварювання металів, а також як складову частину димоутворюючих сумішей. Сульфат (NH4)2SО4 і особливо нітрат NH4NО3
застосовують як азотні добрива; нітрат амонію в суміші з органічними речовинами та відновниками - як вибухові суміші. Гідрокарбонат амонію NH4HCО3 використовують у кондитерському виробництві.
