Какую массу цинка можно растворить в 490г 5% раствора серной кислоты. Сколько водорода выделится? - вопрос №1619080

Считаем, сколько серной кислоты содержится в растворе: m(H2SO4) = W*m(раствора)/100% = 24,5 г. Количество вещества: n(H2SO4) = m/M, где М — молярная масса, рассчитывается по табл. Менделеева. M = 98 г/моль. n(H2SO4) = 0.25 моль.
Цинк с серной кислотой может реагировать 2 способами — с образованием кислой соли (в избытке кислоты):
Zn + 2H2SO4 ---> Zn(HSO4)2 + H2
или с образованием средней соли:
Zn + H2SO4 ---> ZnSO4 + H2
поскольку вопрос - сколько можно растворить, очевидно речь не идет об избытке кислоты. Используем 2ю реакцию. По реакции 1 молекула серной кислоты реагирует с 1 атомом цинка, при этом выделяется 1 молекула водорода. Соответственно с 0,25 моль серной кислоты прореагирует 0,25 моль цинка и выделится 0,25 моль водорода.
Масса цинка, которую можно растворить: m (Zn) = 0.25*M(Zn) = 0.25*65 = 16.3 г
Объем водорода, который при этом выделится, можно вычислить по закону Авогадро: V(H2) = n(H2)*Vm, где Vm — молярный объем газа, 22,4 л/моль при нормальных условиях.
V(H2) = 0.25*22.4 = 5.6 л

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

m(H2SO4) = m(раствора)*w(H2SO4)/100% = 490*5%/100% = 24,5 г

n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 24,5/98 = 0,25 моль

по уравнению реакции: n(Zn) = n(H2) = n(H2SO4) = 0,5 моль

m(Zn) = n(Zn) * M(Zn) = 0,25 * 65 = 16,25 г

V(H2) = n(H2) * Vm = 0,25 * 22,4 = 5,6 л

Ответ: m(Zn) = 16,25 г, V(H2) = 5,6 л