足量的金属镁铝锌铁分别与100g19.6%的稀硫酸反应,求各自产生氢气的质量

Question

如题所述

Answer 1

金属镁、铝、锌、铁分别与100g 19.6%的稀硫酸反应能产生的氢气质量如下：

镁: 镁与稀硫酸反应生成镁硫酸和氢气。反应式为 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2. 其中，根据反应物的质量比，可知 1 mol 镁可以生成 1 mol 氢气，所以镁产生的氢气质量为 24.31 g (1mol) * 2.016 g/mol = 49.09 g 。

铝: 铝与稀硫酸反应生成铝硫酸和氢气。反应式为 Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2. 其中，根据反应物的质量比，可知 1 mol 铝可以生成 1 mol 氢气，所以铝产生的氢气质量为 26.98 g (1mol) * 2.016 g/mol = 54.61 g。

锌: 锌与稀硫酸反应生成锌硫酸和氢气。反应式为 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2. 其中，根据反应物的质量比，可知 1 mol 锌可以生成 1 mol 氢气，所以锌产生的氢气质量为 65.38 g (1mol) * 2.016 g/mol = 132.47 g。

铁: 铁与稀硫酸反应生成铁硫酸和氢气。反应式为 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2. 其中，根据反应物的质量比，可知 1 mol 铁可以生成 1 mol 氢气，所以铁产生的氢气质量为 55.85 g (1mol) * 2.016 g/mol = 113.53 g。

Answer 2

稀硫酸的摩尔质量为98 g/mol，因此100 g 的稀硫酸溶液中含有 100/98 ≈ 1.02 mol 的H2SO4。
1 mol Mg 可以和 1 mol H2SO4 反应，生成 1 mol H2 气体。因此，对于足量的金属镁，它可以产生的氢气质量为：
1 mol H2 × 2.02 g/mol ≈ 2.02 g
其中，2.02 g/mol 是氢气的摩尔质量。
对于足量的金属铝，它可以产生的氢气质量为：
2 mol Al × 1 mol H2 / 6 mol Al × 2.02 g/mol ≈ 0.67 g
其中，2 mol Al 可以和 3 mol H2SO4 反应，生成 3 mol H2 气体。
对于足量的金属锌，它可以产生的氢气质量为：
1 mol Zn × 1 mol H2 / 1 mol Zn × 2.02 g/mol ≈ 2.02 g
其中，1 mol Zn 可以和 2 mol H2SO4 反应，生成 1 mol H2 气体。
对于足量的金属铁，它可以产生的氢气质量为：
3 mol Fe × 1 mol H2 / 8 mol Fe × 2.02 g/mol ≈ 0.76 g
其中，3 mol Fe 可以和 8 mol H2SO4 反应，生成 1 mol H2 气体。
因此，金属镁、铝、锌、铁分别产生的氢气质量分别为 2.02 g、0.67 g、2.02 g 和 0.76 g。