В земных условиях водород встречается преимущественно в связанном состоянии. Многие его соединения нам уже известны: Н2О, HCl, HF и т.д. В этих соединениях водород имеет степень окисления +1, поскольку его электроотрицательность (2,2) меньше, чем электроотрицательность кислорода (3,44), хлора (3,16) и фтора (3,98).
Получение водорода и проверка его на чистотуКогда водород уже находится в степени окисления +1, он может отбирать электрон у многих элементов – особенно металлов, которые склонны отдавать электроны. Поэтому получения водорода часто основаны на реакции какого-либо металла с одним из соединений водорода, например:
Реакцию между цинком и водным раствором хлористого водорода (соляной кислотой) наиболее часто используют для получения водорода в лаборатории.
Дано:
m (р-ра H₂SO₄) = 200 г.
ω (H₂SO₄) = 4,9 % (0,049)
m (Mg) = 10 г.
Найти:
V (H₂)
• Запишем саму реакцию и уравняем её в случае необходимости:
Mg + H₂SO₄ ===> MgSO₄ + H₂↑
• Реакция уравнена, поэтому по уравнению реакции: ν (Mg) : ν (H₂SO₄) : ν (H₂)
• Найдём массу чистой серной кислоты и её количество:
ω (H₂SO₄) = m (H₂SO₄)/m (р-ра H₂SO₄)
⇒ m (H₂SO₄) = m (р-ра H₂SO₄) • ω (H₂SO₄) = 200 г. • 0,049 = 9,8 г.
ν (H₂SO₄) = m/M = 9,8 г./98 г/моль = 0,1 моль
• Найдём количество магния:
ν (Mg) = m/M = 10 г./24 г/моль ≈ 0,416 моль
• Видим, что магний был в избытке (так как его количество больше, чем количество серной кислоты, хотя по соотношению 1 : 1), поэтому дальнейшие расчёты ведём по серной кислоте:
ν (H₂) = ν (H₂SO₄) = 0,1 моль
• Найдём объём водорода:
V (H₂) = Vm • ν = 22,4 г/моль • 0,1 моль = 2,24 л.
ответ: V (H₂) = 2,24 л.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Свыделением газа происходит реакция между: 1) agno3 и mgcl2 2) hno3 и ca(oh)2 3) fe(no3)3 и naoh 4) h3po4 и mg