Masa a volumen con pureza 18

 

a)  ¿Qué peso de hidrógeno puede obtenerse haciendo reaccionar un exceso de ácido clorhídrico sobre 100 gramos de cinc?

b)  ¿Qué volumen ocupará el hidrógeno si lo medimos a 27 ºC y 740 mm de Hg?

c)  ¿Cuánto ácido clorhídrico del 15% se necesita para ello?

 

 

Solución:

Reacción ajustada:

Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2

a)  Dato: m(Zn) = 100 g

Moles de Zn que reaccionan:

Pa(Zn) = 65,4

100 g de Zn·(mol de Zn/65,4 g de Zn) = 1,53 moles de Zn

Según la reacción se obtienen los mismos moles de hidrógeno que los que reaccionan de cinc, luego 1,53 moles de H2.

Masa de H2 que se obtiene:

Pm(H2) = 2

1,53 moles de H2·(2 g de H2/mol de H2) = 3,06 g de H2

b)  Datos: T = 300 K; P = 740 mm Hg·(atm/760 mm Hg) = 0,97 atm

Ley de los gases ideales:

P V = n R T V = n R T/P

V = 1,53 moles·[(0,082 atm·L/mol·K)·300 K]/0,97 atm = 38,8 L de H2

c)  Concentración(HCl) = 15%

Masa de ácido clorhídrico necesario:

Según la reacción se necesitan 3,06 moles de HCl (el doble de moles de Zn que reaccionan) y como el peso molecular de HCl es 36,5, tenemos que:

3,06 moles de HCl·(36,5 g de HCl/mol de HCl) = 111,7 g

Masa de disolución:

111,7 g de HCl·(100 g disolución/15 g de HCl) = 744,7 g de disolución

 

 

 

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