Задача 1. Какой объём водорода (н.у.) можно получить при взаимодействии цинка массой 13 г с соляной кислотой HCl, если в результате реакции, кроме водорода, образуется хлорид цинка ZnCl2? К какому типу относится эта реакция?

Решение:

1. Составим химическое уравнение и проведём его количественный анализ:

   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

   1 моль 1 моль

2. Рассчитаем количество вещества цинка, вступившего в реакцию:

   $$n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)} = \frac{13 \text{ г}}{65 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$$

3. Над формулой цинка в химическом уравнении запишем найденное количество вещества цинка, а количество вещества над формулой водорода обозначим через х:

   0,2 моль х моль

   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

   1 моль 1 моль

По уравнению реакции:

1 моль Zn образует 1 моль H₂

Следовательно, 0,2 моль Zn образует 0,2 моль H₂.

$$n(H_2) = 0,2 \text{ моль}$$

Объем водорода найдем по формуле:

$$V = n \cdot V_m$$, где $$V_m = 22,4 \text{ л/моль}$$

$$V(H_2) = 0,2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 4,48 \text{ л}$$

Эта реакция относится к типу реакций замещения, так как цинк замещает водород в соляной кислоте.

Ответ: 4,48 л