При коррозии омедненного цинка за 45 с выделилось 0,09 л водорода (н.у.). Сколько граммов цинка при этом окислилось? Написать уравнения коррозионных процессов.
Для решения этой задачи мы должны использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что отношение объемов реагирующих газов и их стехиометрических коэффициентов равно отношению их мольных количеств.
Первым шагом я предлагаю написать уравнение коррозионного процесса, которое описывает реакцию между цинком и кислородом воды:
Zn + H2O → Zn(OH)2 + H2
Согласно уравнению, одна молекула цинка окисляется до формирования одной молекулы гидроксида цинка и одной молекулы водорода.
Теперь, чтобы найти количество граммов цинка, окисленного в результате выделения 0,09 л водорода, мы должны использовать мольный объем газа на нормальных условиях. 1 моль газа в нормальных условиях занимает 22,4 литра объема.
Для начала, определим количество молекул водорода, выделенного при данной реакции. Для этого разделим объем водорода на мольный объем газа на нормальных условиях:
0,09 л ÷ 22,4 л/моль = 0,004 моль водорода
Так как в данной реакции одна молекула цинка окисляется до образования одной молекулы водорода, количество молекул цинка, окисленного, будет таким же:
0,004 моль цинка
Теперь, чтобы найти массу цинка, окисленного в результате реакции, мы должны использовать молярную массу цинка. Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль.
Умножим количество моль цинка на молярную массу цинка:
0,004 моль × 65,38 г/моль = 0,26152 г цинка
Таким образом, омедненный цинк массой 0,26152 г окисляется при данном процессе коррозии.
Полученный ответ можно объяснить следующим образом: в результате коррозии омедненного цинка около каждой молекулы цинка образуется одна молекула водорода. Поскольку мы знаем количество выделенного водорода при данной реакции, мы можем использовать закон Гей-Люссака для определения количества окисленного цинка. Используя мольную массу цинка, мы можем выразить ответ в граммах цинка, окисленного при данной реакции.
Первым шагом я предлагаю написать уравнение коррозионного процесса, которое описывает реакцию между цинком и кислородом воды:
Zn + H2O → Zn(OH)2 + H2
Согласно уравнению, одна молекула цинка окисляется до формирования одной молекулы гидроксида цинка и одной молекулы водорода.
Теперь, чтобы найти количество граммов цинка, окисленного в результате выделения 0,09 л водорода, мы должны использовать мольный объем газа на нормальных условиях. 1 моль газа в нормальных условиях занимает 22,4 литра объема.
Для начала, определим количество молекул водорода, выделенного при данной реакции. Для этого разделим объем водорода на мольный объем газа на нормальных условиях:
0,09 л ÷ 22,4 л/моль = 0,004 моль водорода
Так как в данной реакции одна молекула цинка окисляется до образования одной молекулы водорода, количество молекул цинка, окисленного, будет таким же:
0,004 моль цинка
Теперь, чтобы найти массу цинка, окисленного в результате реакции, мы должны использовать молярную массу цинка. Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль.
Умножим количество моль цинка на молярную массу цинка:
0,004 моль × 65,38 г/моль = 0,26152 г цинка
Таким образом, омедненный цинк массой 0,26152 г окисляется при данном процессе коррозии.
Полученный ответ можно объяснить следующим образом: в результате коррозии омедненного цинка около каждой молекулы цинка образуется одна молекула водорода. Поскольку мы знаем количество выделенного водорода при данной реакции, мы можем использовать закон Гей-Люссака для определения количества окисленного цинка. Используя мольную массу цинка, мы можем выразить ответ в граммах цинка, окисленного при данной реакции.