8-6. Вычислите массу цинка, который следует растворить в избытке соляной кислоты, чтобы получить 56 л (н.у.) водорода.

Для решения этой задачи, необходимо:

1. Записать уравнение реакции между цинком и соляной кислотой.
2. Рассчитать количество вещества водорода, которое необходимо получить.
3. Определить количество вещества цинка, необходимое для получения этого количества водорода, исходя из стехиометрии реакции.
4. Рассчитать массу цинка, используя молярную массу цинка.

1. Запись уравнения реакции:

Цинк реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида цинка и водорода:

$$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$$

2. Расчет количества вещества водорода:

Дано, что объем водорода составляет 56 л при нормальных условиях (н.у.). Молярный объем газа при н.у. составляет 22.4 л/моль. Следовательно, количество вещества водорода можно рассчитать по формуле:

$$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{56 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 2.5 \text{ моль}$$

3. Определение количества вещества цинка:

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль цинка образуется 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества цинка равно количеству вещества водорода:

$$n(Zn) = n(H_2) = 2.5 \text{ моль}$$

4. Расчет массы цинка:

Молярная масса цинка (Zn) составляет 65.38 г/моль. Массу цинка можно рассчитать по формуле:

$$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 2.5 \text{ моль} \cdot 65.38 \text{ г/моль} = 163.45 \text{ г}$$

Ответ: 163.45 г