Взаимодействие серной кислоты с металламиРазбавленная и концентрированная серные кислоты ведут себя по-разному. Разбавленная серная кислота ведет себя, как обычная кислота. Активные металлы, стоящие в ряду напряжений левее водородаLi, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Auвытесняют водород из разбавленной серной кислоты. Мы видим пузырьки водорода при добавлении разбавленной серной кислоты в пробирку с цинком.H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑Медь стоит в ряду напряжений после водорода – поэтому разбавленная серная кислота не действует на медь. Как поведут себя цинк и медь в концентрированной серной кислоте?Цинк, как активный металл, может образовывать с концентрированной серной кислотой сернистый газ, элементарную серу, и даже сероводород.2H2SO4 + Zn = SO2↑ +ZnSO4 + 2H2OМедь - менее активный металл. При взаимодействии с концентрированно серной кислотой восстанавливает ее до сернистого газа.2H2SO4 конц. + Cu = SO2↑ + CuSO4 + 2H2OИтак, в пробирках с концентрированной серной кислотой мы наблюдаем выделение сернистого газа.Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с растворами кислот.Сернистый газ ядовит, опыт следует проводить под тягой.
3,5 грамм цинка (Zn) взаимодействуют с соляной кислотой (HCl). Объемная доля выхода водорода (H2) составляет 85 % . Вычислить объем водорода, который выделился?Решение задачиЗапишем уравнение реакции взаимодействия цинка (Zn) с соляной кислотой (HCl):Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.Учитывая, что молярная масса цинка (Zn) равна 65 г/моль (смотритаблицу Менделеева), найдем химическое количество цинка (Zn) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:Получаем:n (Zn) = 13,5 / 65 = 0,2 (моль).Вычислить объем водорода. По уравнению реакции найдем химическое количество водорода (H2) (теоретический выход), который выделяется в ходе реакции:1 моль Zn вытесняет 1 моль водорода (H2)0,2 моль Zn вытесняет х моль водорода (H2)Откуда:По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, вычислим объем водорода, который образуется в ходе реакции:Получаем:V теор.(H2) = 0,2 ∙ 22,4 = 4,48 (л).Вычислим объем водорода практический по формуле:Получаем:V практ. (H2) = 85 ⋅ 4,48 / 100 = 3,81 (л).ответ:объем водорода равен 3,81 литра.
