Question

将40.0 g Zn粉(过量)与50.0 mL 浓H₂SO₄在加热条件下充分反应，共收集到11.2 L(标准状况)气体。(设生成的气体全部逸出)其质量为19.6 g，试计算：

(1)浓H₂SO₄的物质的量浓度。

(2)反应后剩余Zn粉的质量。

Answer 1

(1)16.0 mol·L^-1   (2)7.5 g

解析：因Zn粉过量，随反应进行，浓H₂SO₄变稀，故先产生SO₂气体，后产生H₂，设11.2 L气体中SO₂：xmol，H₂：ymol。

    则

        求得

    根据Zn    +    2H₂SO₄ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O

         1mol          2mol                   1mol

         0.3mol     0.6mol                 0.3mol

         Zn   +    H₂SO₄ZnSO₄+H₂↑

         1mol      1mol                  1mol

         0.2mol   0.2mol              0.2mol

        则参加反应的H₂SO₄的物质的量为：(0.6+0.2) mol=0.8 mol，

 

    参加反应的Zn的物质的量为：n(Zn)=(0.3+0.2) mol=0.5 mol，

    即32.5 g。故剩余Zn粉：40 g-32.5 g=7.5 g。