Question

Помогите, пожалуйста Смесь цинка и карбоната цинка обработали избытком раствора соляной кислоты, при этом выделилось 13,44 л газа. Газ сожгли, продукты горения охладили до прежней температуры, при этом объём газа уменьшился до 8,96 л. Определите массовые доли цинка и карбоната цинка в исходной смеси

Answer 1

Растворяясь в кислоте, моль цинка (Zn) дает моль водорода (H), а моль карбоната - моль СО2.
 V(H2)+V(CO2)=13,44 л
После сжигания и конденсации образовавшейся воды остается чистый CO2; объем водорода (H) составлял:
13,44-8,96= 4,48 л.
К-во в-ва CO2
 8,96/22,4=0,4 моль
К-во в-ва H2
 4,48/22,4=0,2 моль
Масса исходной смеси
 0,4*Mr(ZnCO3)+0,2*Mr(Zn)=0,4*65+12+16*3+0,2*65=26+12+48+13=99г
 Массовая доля цинка (Zn)
0,2*Mr(Zn) / масса исходной смеси (99г)
0,2*65/99 = 13/99= 0,0013

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо учесть, что выделившийся газ - это диоксид углерода (CO2), образующийся в результате реакции между соляной кислотой и карбонатом цинка.

Давайте составим уравнение реакции:

ZnCO3 + 2HCl -> ZnCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что молярное соотношение между карбонатом цинка и CO2 равно 1:1. Это означает, что объемы этих газов должны быть равны.

Согласно условию задачи, первоначальный объем газа составлял 13,44 л, а после горения и охлаждения объем уменьшился до 8,96 л. Таким образом, изменился объем CO2.

Так как газ сожгли, то он полностью потребился в реакции, и его объем можно использовать для определения объемов остальных компонентов. Объем CO2, выделившегося при реакции, равен разнице между первоначальным объемом и объемом после охлаждения:

V_CO2 = 13,44 л - 8,96 л = 4,48 л

Таким образом, объем CO2 равен 4,48 л. Так как молярное соотношение между CO2 и ZnCO3 равно 1:1, это означает, что масса CO2 также равна массе ZnCO3.

Далее, рассмотрим массовые доли цинка (Zn) и карбоната цинка (ZnCO3) в исходной смеси.

Обозначим массу исходной смеси как M_смеси, массу цинка как M_Zn, а массу карбоната цинка как M_ZnCO3.

Массовая доля цинка (Zn) в исходной смеси определяется как отношение массы цинка к массе исходной смеси:

массовая доля Zn = M_Zn / M_смеси

Аналогично, массовая доля карбоната цинка (ZnCO3) определяется как отношение массы карбоната цинка к массе исходной смеси:

массовая доля ZnCO3 = M_ZnCO3 / M_смеси

Так как масса CO2 равна массе ZnCO3, можем записать:

M_ZnCO3 = M_CO2

Таким образом, массовая доля карбоната