Question

El cinc reacciona con el ácido clorhídrico formando cloruro de cinc e hidrógeno gaseoso. Calcula qué volumen de hidrógeno en condiciones normales se desprende cuando reaccionan 5 kg de cinc.

Answer 1

Respuesta:

Se desprenden 1,712.7936 litros de H₂

Explicación:

Requieres de establecer una relación estequiométrica.

Primero planteamos la ecuación.

Zn+HCl --> ZnCl₂+H₂

Hay que balancearla.

La ecuación balanceada es:

Zn+2HCl --> ZnCl₂+H₂

Ahora, sólo vamos a hacer uso de los datos de Zn y de H₂ porque son los que nos piden.

Primero sacamos el peso molar de Zn.

Este es

Zn=65.39x1=65.39

Luego debemos conocer los moles de Zn para de ahí pasar a volumen.

Entonces, usamos el valor conocido y lo multiplicamos por el resultado de dividir un mol de la sustancia entre el peso molar de la sustancia.

Como en este primer paso sólo trabajamos con Zn, la ecuación quedaría así:

5000 gramos de Zn ($\frac{1 mol Zn}{65.39gZn}$)=76.464 mol Zn

¿Por qué "mol Zn"?

Por que en el valor de "5000 g Zn" estamos usando gramos, y en el de "65.39 g Zn" también. Y como ambos son gramos, estos se cancelan, dejando el único diferente, que es "1 mol Zn".

¿Por qué 5000?

Porque en el problema el valor que nos dan a conocer es 5kg, pero nosotros los convertimos a gramos para trabajarlos.

¿Por qué "1 mol Zn" ahí arriba?

Porque en este paso queremos determinar los moles a partir del valor conocido, así que trabajamos con un mol de Zn, para que nos de los moles de Zn que buscamos.

En el siguiente paso, sacamos el volumen.

En la Química, cuando hablan de volumen, se refieren a litros, por eso, haremos la misma ecuación anterior, pero en lugar de usar "1 mol Zn" usaremos 22.4 litros de H₂.

Quedaría así.

76.464 mol Zn ($\frac{22.4 l H_{2} }{1 mol Zn}$)=1,712.7936 litros de H₂

¿Por qué usamos "22.4 l H₂"?

Porque el mol tiene múltiples valores, pero cuando habalmos de volumen, este toma su valor en litros, que es 22.4. Quiero decir, que en litros, un mol vale 22.4 litros, y como son litros lo que queremos sacar, se usa este valor.

¿Por qué abajo "1 mol Zn"?

Lo que va bajo la raya siempre es un valor de apoyo, que nos ayuda a cancelar el valor de fuera del paréntesis. En este caso, los 76.464 mol de Zn cancelan al mol de Zn porque son iguales, dejándonos sólo Litros, que es lo que buscamos.

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