Question

实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2 现用10克锌和100克9.8%的稀硫酸充

实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2 现用10克锌和100克9.8%的稀硫酸充分反应，求所得溶液的溶质质量分数。

Answer 1

首先考虑锌是否反应完：
100g9.8%的稀硫酸 ~ 9.8g H2SO4 ~ 0.1mol H2SO4 ~ 0.1mol Zn ~ 6.5g Zn
也就是说有6.5g Zn参与反应，剩余的3.5gZn并没有反应，也就不会记入所得溶液的质量中去。
另外0.1mol H2SO4 ~ 0.1molH2 ~ 0.2gH2
0.1mol H2SO4 ~ 0.1molZnSO4 ~ 16.1gZnSO4
那么，由质量守恒，反应前质量等于反应后质量：
反应后质量m= 100g +10g -3.5g(Zn质量) -0.2g（H2质量）=106.7g
最后16.1/106.7×100%=15.1%

做此题，反应前质量等于反应后质量是一个关键，考虑整个体系的物质进出（Zn的投入与H2的溢出）是另一个关键。其他的比较容易理解。

Answer 2

首先考虑锌是否反应完：
100g9.8%的稀硫酸 ~ 9.8g H2SO4 ~ 0.1mol H2SO4 ~ 0.1mol Zn ~ 6.5g Zn
也就是说有6.5g Zn参与反应，剩余的3.5gZn并没有反应，也就不会记入所得溶液的质量中去。
另外0.1mol H2SO4 ~ 0.1molH2 ~ 0.2gH2
0.1mol H2SO4 ~ 0.1molZnSO4 ~ 16.1gZnSO4
那么，由质量守恒，反应前质量等于反应后质量：
反应后质量m= 100g +10g -3.5g(Zn质量) -0.2g（H2质量）=106.7g
最后16.1/106.7×100%=15.1%

做此题，反应前质量等于反应后质量是一个关键，考虑整个体系的物质进出（Zn的投入与H2的溢出）是另一个关键。其他的比较容易理解。

Answer 3

设与硫酸反应的锌质量为x，则
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2
65 98
x 100*9.8%
x=6.5g
故锌粉过量，按硫酸计算
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2
65 98 161 2
6.5 9.8 m n
可计算m=16.1g n=0.2g
溶液质量分数为16.1/(100+6.5-0.2) *100%=15.1%

Answer 4

(9.6+6.5)/(100+6.5-0.2)

Answer 5

Mol(Zn)=10/65=0.154MOL
Mol(H2SO4)=100*9..8%/98=0.1MOL
Zn过量。
MOL(ZnSO4)=0.1MOL
m(ZnSO4)=16.1g
m(H2O)=100*(1-9.8%)=90.2g
w(ZnSO4)=16.1/(16.1+90.2)=15.1%