Pentru a calcula volumul gazului eliminat în urma reacției dintre zinc și acidul clorhidric (HCl), trebuie să ținem cont de ecuația chimică a reacției și de condițiile standard de temperatură și presiune (STP), care sunt 0°C și 1 atmosferă.
Reacția chimică dintre zinc și acid clorhidric este:
Zn(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + H2(g)
Pentru a calcula volumul de hidrogen gaz eliminat, trebuie să folosim legea lui Avogadro, care spune că volumele egale ale gazelor la aceleași condiții de temperatură și presiune conțin același număr de molecule. Din coeficienții stoechiometrici ai ecuației chimice, putem vedea că pentru fiecare moleculă de Zn care reacționează, se eliberează 1 moleculă de H2.
Pasul 1: Calculează numărul de moli de acid clorhidric (HCl) folosind masa dată și masa moleculară a HCl.
Masa moleculară a HCl: 1 mol de H + 1 mol de Cl = 1 g + 35,5 g = 36,5 g/mol
Numărul de moli de HCl = masa dată / masa moleculară = 150 g / 36,5 g/mol ≈ 4,11 mol de HCl
Pasul 2: Din coeficientul stoechiometric al ecuației chimice, 2 moli de HCl reacționează cu 1 mol de H2.
Deci, numărul de moli de H2 produs este jumătate din numărul de moli de HCl:
Numărul de moli de H2 = 4,11 mol de HCl / 2 ≈ 2,06 mol de H2
Pasul 3: Folosind legea lui Avogadro, putem calcula volumul gazului la condițiile standard.
Un mol de orice gaz la STP ocupă 22,4 litri.
Volumul de H2 la STP = numărul de moli de H2 * 22,4 L/mol ≈ 2,06 mol * 22,4 L/mol ≈ 46,14 L
Deci, volumul de gaz H2 eliminat în urma reacției este aproximativ 46,14 litri.
