К одному грамму цинка прибавили 100 мл одномолярного раствора серной кислоты. Какие свойства и в каком количестве окажутся в сосуде после окончания реакции.

Дано: m (Zn) = 1 г

V (H₂SO₄) = 100 мл

Cм (H₂SO₄) = 1M

Найти: количества в-в в итоге.

Решение:

1 M (H₂SO₄) - кислота разбавленная (w = Cм / (V*p) = 98/1070≈9,2%), поэтому реакция пойдет с выделением водорода (цинк левее его в ряду активности). И отношение реагентов и конечных продуктов 1:1:1:1, т. е. моль на моль.

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

(Zn⁰ - 2e = Zn²⁺ окисление, Zn⁰ - восстановитель

2 Н⁺ + 2 е = Н₂° восстановление, Н⁺ восстановитель)

Найдем химические количества исходных в-в.

n (Zn) = m (Zn) / M (Zn) = 1/65 ≈ 0,015 (моля)

1 л (или 1000 мл) 1 М р-ра H₂SO₄ содержит 1 моль (т. е. 98 г кислоты),

100 мл 1 М р-ра H₂SO₄ cодержит n (H₂SO₄) молей

n (H₂SO₄) = 1*100/1000 = 0,1 (моля)

В реакцию согласно уравнения вступит: 0,015 моля кислоты

В растворе останется: 0,1 - 0,015 = 0,085 молей кислоты.

И образуется: 0,015 моля сульфата цинка.

0,015 молей водорода улетучится.

(Если надо не химическое количество, а массы веществ, то:

останется m (H₂SO₄) = n*M = 0,085*98 = 8,3 г "чистой" кислоты и 0,015*161=2, 4 г сульфата. и 97,8 г (5, 4 моля) воды)

Ответ: 0,015 моля ZnSO₄ и 0,085 молей H₂SO₄ будет после окончания реакции.