Question

Рассчитайте объем кислорода при нормальных условиях который потребуется для окислительного обжига 300 г сульфида цинка Вычислите количество оксида цинка которые при этом образуется

Answer 1

Дано:

m(ZnS)=300г.

Vm=22,4л./моль

--------------------

V(O₂)-?   n(ZnO)-?

Решение:

1. M(ZnS)=65+32=97г./моль

2. n(ZnS)=300г.÷97г./моль=3моль

3. ZnS+O₂=ZnO+SO₂

по уравнению реакции:

n(ZnS)=1моль  n(O₂)=1моль  n(ZnO)=1моль

по условию задачи:

n₁(ZnS)=3моль n₁(O₂)=3моль n₁(ZnO)=3моль

4. Определим объем кислорода количеством вещества 3моль:

V(O₂)=n₁(O₂)xVm

V(O₂)=3мольх22,4л./моль=67,2л.

5. Ответ: при обжиге 300г. сульфида цинка потребуется 67,2л. кислорода и образуется 3моль оксида цинка.

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции окислительного обжига сульфида цинка:

ZnS + 3O2 → ZnO + 2SO2

Из уравнения видно, что на одну молекулу сульфида цинка требуется три молекулы кислорода. Молярная масса сульфида цинка (ZnS) равна 97,47 г/моль, поэтому масса 300 г сульфида цинка содержит:

n = m/M = 300 г / 97,47 г/моль = 3,08 моль

Следовательно, для окисления 3,08 моль сульфида цинка требуется:

3 моль O2 / моль ZnS × 3,08 моль ZnS = 9,24 моль O2

Так как условия задачи нормальные (температура 0°C и давление 1 атм), то объем 1 моль газа при этих условиях равен 22,4 л. Следовательно, для окисления 3,08 моль сульфида цинка требуется:

9,24 моль O2 × 22,4 л/моль = 206,98 л O2

При окислительном обжиге 300 г сульфида цинка образуется 2 моль оксида цинка (ZnO), так как коэффициент пропорциональности между ZnS и ZnO равен 1:1 в химическом уравнении реакции. Молярная масса оксида цинка (ZnO) равна 81,39 г/моль. Следовательно, масса оксида цинка, образующегося при обжиге 300 г сульфида цинка, равна:

n = m/M = 2 моль × 81,39 г/моль = 162,78 г