Wasserstoff ist das leichteste und häufigste chemische Element im Universum. Es hat viele wichtige Eigenschaften und wird in verschiedenen Branchen, einschließlich Industrie, Energie und wissenschaftlicher Forschung, weit verbreitet verwendet. Wasserstoff kann aus einer Vielzahl von Quellen, einschließlich Wasser, Kohlenwasserstoffen und Metallen, isoliert werden.
Eine Möglichkeit zur Herstellung von Wasserstoff ist die Reaktion von Zink mit Wasser oder Säure. Dieser Artikel beschreibt den Prozess der Freisetzung von Wasserstoff bei einer Zinkreaktion mit einer Masse von 13 g. Zink, das ein ziemlich reaktives Metall ist, reagiert mit Säure, bildet Salz und gibt Wasserstoffgas frei.
Die Masse von Zink beträgt in diesem Fall 13 g. Um die Menge des freigesetzten Wasserstoffs zu bestimmen, ist es notwendig, das Verhältnis zwischen der Masse von Zink und der Masse des freigesetzten Gases zu kennen. Dieses Verhältnis wird durch die Molmasse der Substanz bestimmt. Wenn wir die Molmasse von Zink und die Molmasse von Wasserstoff kennen, können wir die Menge an Mol von Zink und Wasserstoff in dieser Reaktion bestimmen. Wenn Sie dann die Menge an Wasserstoffmol kennen, können Sie die Masse oder das Volumen des Gases bestimmen, ausgedrückt in Litern.
Quantitative Analyse der Reaktion zwischen Zink und Wasserstoff
Wasserstoff (H2) und Zink (Zn) bilden eine Reaktion, bei der Wasserstoff freigesetzt wird. Die quantitative Analyse dieser Reaktion ermöglicht es, die Menge des freigesetzten Wasserstoffs anhand der Zinkmasse zu bestimmen.
Das Gewicht von Zink beträgt 13 g. Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, das Verhältnis zwischen den Massen von Substanzen in der Reaktion zu verwenden:
- Stellen Sie die chemische Reaktionsgleichung ein: Zn + 2H2O → Zn(OH)2 + H2.
- Berechnen wir die Molmasse aus Zink (Zn) und Wasserstoff (H)2). Die Molmasse von Zink beträgt 65,38 g / Mol und die Molmasse von Wasserstoff beträgt 2,02 g / mol.
- Wir bestimmen die Anzahl der Zinkmole anhand der Formel: anzahl der Molen (Zn) = Masse (Zn) / Molmasse (Zn).
- Wir verwenden das Verhältnis in der Reaktion und bestimmen die Anzahl der Molen des freigesetzten Wasserstoffs.
- Schließlich berechnen wir die Masse des freigesetzten Wasserstoffs nach der Formel: Masse (H2) = Anzahl der Maulwürfe (H2) × Molmasse (H )2).
Somit wird für dieses Problem bei einem Gewicht von 13 g Zink eine bestimmte Menge an Wasserstoff freigesetzt. Wenn Sie dieses Problem in diesen Schritten lösen, können Sie das Endergebnis der Anzahl der Liter des freigesetzten Wasserstoffs unter Verwendung der Zustandsgleichung und des idealen Gases erhalten.
Ausgangsdaten und chemische Reaktion
Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie die Molmassen von Zink (Zn) und Wasserstoff (H) kennen2)
- Die Molmasse von Zink (Zn) beträgt etwa 65.38 g/mol.
- Die Molmasse von Wasserstoff (H2) entspricht ungefähr 2.02 g/mol.
Um das Problem zu lösen, müssen Sie auch wissen, dass bei der Reaktion zwischen Zink und Salzsäure Wasserstoffgas entsteht:
Jetzt verwenden wir diese chemische Reaktion, um das Problem zu lösen:
Berechnung der Menge an freigesetztem Wasserstoff
Um die Menge an freigesetztem Wasserstoff zu berechnen, müssen Sie die Daten zur Zinkmasse (Zn) und der entsprechenden Reaktion kennen. Die Zinkmasse beträgt 13 g.
Unter Berücksichtigung der chemischen Reaktionsgleichung, bei der 1 Mol Zink (Zn) mit 2 Mol Salzsäure (HCl) reagiert und 1 Mol Wasserstoff (H2) gebildet wird, können wir einen Anteil verwenden, um die Menge des freigesetzten Wasserstoffs zu berechnen:
| Substanz/Größe | Molmasse (g/Mol) |
|---|---|
| Zink (Zn) | 65.38 |
| Wasserstoff (H2) | 2.02 |
Die Masse von Zink (Zn) beträgt 13 g. Sie können die Formel verwenden, um die Anzahl der Zinkmole zu berechnen:
Anzahl der Zinkmole (Zn) = Zinkmasse (g) / Zinkmole (g/Mol)
Zinkmole Menge (Zn) = 13 g / 65.38 g/mol = 0.199 mol
Unter Verwendung eines Verhältnisses in der chemischen Gleichung wissen wir, dass 1 Mol Zink (Zn) 1 Mol Wasserstoff (H2) ergibt. Daher ist die Anzahl der Wasserstoffmole gleich:
Anzahl der Wasserstoffmole (H2) = Anzahl der Zinkmole (Zn) = 0.199 Mol
Schließlich kann die Masse des freigesetzten Wasserstoffs berechnet werden, indem die Anzahl der Wasserstoffmole mit der Wasserstoffmole multipliziert wird:
Wasserstoffmasse (H2) = Anzahl der Wasserstoffmole (H2) * Molmasse aus Wasserstoff (g/Mol)
Wasserstoffgewicht (H2) = 0.199 mol * 2.02 g/mol = 0.40198 g
Somit wird bei einer Reaktion mit einem Gewicht von 13 g Zink ungefähr 0.402 g Wasserstoff freigesetzt.
