Question

При обработке 16 г смеси цинковой пыли и железного порошка концентрированным раствором едкого кали выделился газ, плотность которого по неону равна 0,1. Полученный газ может полностью прореагировать с 6 г оксида никеля. Запишите уравнения всех реакций, указанных в задаче. Определите массовую долю компонентов в исходной смеси

Answer 1

Дано:
m(см) = 16 г
D(Ne)=0,1
m(NiO)= 6 г
Найти:
ω(Zn)-?
m(Fe)-?

M(газа) = 20 г/моль*0,1 = 2 г/моль, ⇒ Н2
Zn + 2KOH(конц.) + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2 ↑ (1)
NiO + H2 = Ni + H2O (2)
M(NiO)= 75 г/моль
n(NiO)= m/M = 6 г/75 г/моль = 0,08 моль
Из УХР2 ⇒ n(H2)=n(NiO)= 0,08 моль
Из УХР1 ⇒ n(Zn)=n(H2)=  0,08 моль
M(Zn) = 65 г/моль
m(Zn) = n*M = 0,08 моль*65 г/моль = 5,2 г
ω(Zn)= 5,2 г/16 г = 0,325 или 32,5%
ω(Fe)= 100%-32.5% = 67,5%

Ответ: 32,5% цинка и 67,5% железа в смеси, реакции в задаче

Answer 2

В данной задаче рассматривается реакция между цинковой пылью (Zn) и железным порошком (Fe) с концентрированным раствором едкого кали (KOH), в результате которой выделяется газ.

Уравнение реакции между цинком и щелочью (едким кали):

Zn + 2KOH → K2ZnO2 + H2↑

Уравнение реакции между железом и щелочью (едким кали):

2Fe + 2KOH + 6H2O → 2K[Fe(OH)4] + 3H2↑

Уравнение реакции между оксидом никеля и выделившимся водородом:

NiO + H2 → Ni + H2O

Из условия задачи известно, что 6 г оксида никеля (NiO) прореагировали полностью с выделенным газом. Отсюда можно сделать вывод, что количество выделенного газа соответствует 6 г оксида никеля.

Массовая доля компонентов в исходной смеси может быть определена с использованием химических уравнений и учетом массы выделенного газа.

Молярная масса оксида никеля (NiO) = 58,7 г/моль Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль

Из уравнения реакции между оксидом никеля и водородом видно, что 1 моль оксида никеля реагирует с 1 молью водорода. Таким образом, масса выделенного водорода равна массе оксида никеля, а масса выделенного газа (водорода) равна 6 г.

Массовая доля компонента в исходной смеси рассчитывается следующим образом:

Массовая доля компонента = (масса компонента / общая масса смеси) * 100%

Масса цинковой пыли = масса смеси - масса железного порошка Масса железного порошка = масса смеси - масса цинковой пыли

Таким образом, можно рассчитать массовую долю каждого компонента в исходной смеси.