在锌与稀硫酸反应的化学方程式中,锌被氧化成了氢离子和锌离子,同时还生成了氢气:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
根据化学方程式可以看出,锌和硫酸的摩尔比为1:1,即1摩尔的锌可以和1摩尔的硫酸反应生成1摩尔的氢气。因此,如果已知氢气的质量,可以通过化学计量学的方法计算出锌的相对原子质量。
假设已知氢气的质量为m,可以通过氢气的摩尔质量和反应中锌和氢气的摩尔比关系计算出锌的摩尔质量,进而计算出锌的相对原子质量。具体的计算步骤如下:
计算氢气的摩尔数 n:
n = m ÷ M(H2)
其中,M(H2)为氢气的摩尔质量,为2.016克/摩尔。
根据反应中锌和氢气的摩尔比关系,锌的摩尔数也为 n。
计算锌的质量 m(Zn):
m(Zn) = n × M(Zn)
其中,M(Zn)为锌的摩尔质量,可以通过化学元素周期表查找得到,为65.38克/摩尔。
计算锌的相对原子质量 Ar(Zn):
Ar(Zn) = m(Zn) ÷ n
将计算公式代入数据,得到:
n = m ÷ M(H2) = m ÷ 2.016
m(Zn) = n × M(Zn) = (m ÷ 2.016) × 65.38
Ar(Zn) = m(Zn) ÷ n = (m ÷ 2.016) × 65.38 ÷ (m ÷ 2.016) ≈ 65.38
因此,锌的相对原子质量约为65.38。