В1.5. 13 г гранулированного цинка поместили в 100 г 10%-ого раствора соляной кислоты. Рассчитайте объём (с.у.) выделившегося водорода.

Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что на каждый моль цинка выделяется один моль водорода. Найдем количество молей цинка в реакционной смеси:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 13 г / 65,4 г/моль = 0,199 моль

Согласно уравнению реакции, на 1 моль цинка выделяется 1 моль водорода. Значит, количество молей водорода, выделившегося при реакции:

n(H2) = n(Zn) = 0,199 моль

Объем выделившегося водорода можно найти по уравнению состояния идеального газа:

V(H2) = n(H2) * RT / P

где R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление в Паскалях.

При комнатной температуре (около 298 К) и нормальном давлении (101325 Па) получаем:

V(H2) = 0,199 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 298 К / 101325 Па = 0,009 м3 = 9 л (при округлении до одного знака после запятой)

Ответ: объем выделившегося водорода составляет 9 л.