Question

14．已知一氫氣球的球體質(zhì)量為0.2千克，該氣球勻速上升時攜帶著2.2千克的物體（氫氣的密度為0.09千克/米³）．若采用金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，待充分反應(yīng)后，用制得的氫氣來充灌該大氣球，充灌時氫氣的利用率只有90%，問需要金屬鋅（或鎂或鐵或鋁）為多少千克？（ρ_空氣=1.29千克/米³）

Answer 1

分析 根據(jù)物體漂浮原理確定充氣的體積，進(jìn)而確定氫氣的質(zhì)量，最后根據(jù)對應(yīng)的化學(xué)方程式求算需要的鋅的質(zhì)量．

解答 解：設(shè)需要充的氫氣的體積為x，根據(jù)物體漂浮時所受重力和浮力相等可得
ρ_空氣xg=（ρ_氫氣x+0.2kg+2.2kg）g（g為重力常數(shù)，而非質(zhì)量單位g）
可得ρ_空氣x=ρ_氫氣x+0.2kg+2.2kg
x=2m³．
則氫氣的質(zhì)量為ρ_氫氣x=0.09kg/m³×2m³=0.18kg
充灌時氫氣的利用率只有90%，所以需要制備的氫氣的質(zhì)量為0.18kg÷90%=0.2kg
設(shè)需要的鋅的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                        2
y                          0.2kg
$\frac{65}{2}$=$\frac{y}{0.2kg}$
y=6.5kg
答：需要金屬鋅（或鎂或鐵或鋁）為6.5千克．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．