Question

При прокаливании 56,7 г нитрата цинка образовался твердый остаток массой 35.1 г . Определите степень разложения нитрата цинка и количественный состав твердого остатка. РЕБЯТ, УМОЛЯЮ 50 БАЛЛОВ!!!!!!!!!!!!

Answer 1

Ответ:

Цинк в электрохимическом ряду напряжений стоит между магнием Mg и медью Cu. Следовательно, при термическом разложении нитрата цинка будет образовываться его оксид ZnO, оксид азота (IV) NO2 и кислород О2.

Поскольку в задании стоит вопрос о степени разложения нитрата свинца и количественном составе твердого остатка, то надо понимать, что ПОЛНОЕ разложение нитрата цинка не произошло, то есть какая-то часть нитрата цинка разложилась, а какая-то осталась в твердом остатке.

--х моль--------х моль

2Zn(NO3)2 → 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑

Пусть х моль Zn(NO3)2 подверглось разложению, а у моль Zn(NO3)2 осталось в твердом остатке.

n1(Zn(NO3)2) = x – разложилось нитрата цинка

n2(Zn(NO3)2) = y – осталось в твердом остатке нитрата цинка

Количество вещества Zn(NO3)2 в первоначальной навеске

n(Zn(NO3)2) = n1(Zn(NO3)2) + n2(Zn(NO3)2) = (х + у) моль

Масса первоначальной навески Zn(NO3)2

m(Zn(NO3)2) = n(Zn(NO3)2)*М (Zn(NO3)2) = 189(х + у) = 56,7 г

Масса нитрата цинка Zn(NO3)2 подвергшегося разложению.

m1(Zn(NO3)2) = n1(Zn(NO3)2)*М (Zn(NO3)2) = 189х г

Масса нитрата цинка Zn(NO3)2 не подвергшегося разложению.

m2(Zn(NO3)2) = n2(Zn(NO3)2)*М (Zn(NO3)2) = 189у г

Согласно уравнению реакции в результате реакции образовалось х моль оксида цинка.

n(ZnO) = x моль

Масса оксида цинка ZnО, образовавшегося в результате реакции.

m(ZnO) = n(ZnO)*M(ZnO) = 81x г

Итак, твердый остаток содержал х моль оксида цинка ZnO и у моль нитрата цинка Zn(NO3)2 не подвергшегося разложению.

Масса твердого остатка

m(остатка) = m(ZnO) + m2(Zn(NO3)2) = 81х + 189у = 35,1 г

Получили систему двух уравнений

189х + 189у = 56,7

81х + 189у = 35,1

108х = 21,6

х = 0,2 моль

у = 0,1 моль

n1(Zn(NO3)2) = x = 0,2 моль – разложилось нитрата цинка

n2(Zn(NO3)2) = y = 0,1 моль – осталось в твердом остатке нитрата цинка

n(Zn(NO3)2) = x + y = 0,2 + 0,1 = 0,3 моль – было в первоначальной навеске

n(ZnO) = x = 0,2 моль – образовалось оксида цинка

Степень разложения нитрата свинца можно посчитать как в мольном отношении, так и массовом. И в том, и в другом случае степень разложения будет одинакова.

Степень разложения в мольном отношении равна отношению количества разложившегося нитрата цинка к количеству вещества нитрата цинка в первоначальной навеске.

α = [n1(Zn(NO3)2)/n(Zn(NO3)2)]*100% = [0,2/0,3]*100% = 67,7%

Твердый остаток содержал0,2 моль оксида цинка ZnO и 0,1 моль нитрата цинка Zn(NO3)2 не подвергшегося разложению.

Массы образовавшегося оксида цинка ZnO и нитрата цинка Zn(NO3)2 в твердом остатке.

m(ZnO) = 81х = 81*0,2 = 16,2 г

m2(Zn(NO3)2) = 189у = 189*0,1 = 18,9 г

Массовые доли оксида цинка ZnO и нитрата цинка Zn(NO3)2 в твердом остатке.

w(ZnO) = [m(ZnO)/m(остатка)] *100% = [16,2/35,1]*100% = 46,15%

w(Zn(NO3)2) = [m(Zn(NO3)2)/m(остатка)] *100% = [18,9/35,1]*100% = 53,85%

Объяснение:

а я знала что в жизне это не пригодится

Answer 2

Обозначим массу образовавшегося оксида цинка через х. Тогда по закону сохранения массы:

масса нитрата цинка = масса оксида цинка + масса выделившегося кислорода

56.7 г = х + (56.7 г - х - 3×16 г)

где 3×16 г - это масса трех моль кислорода, выделившихся в результате разложения одной моль нитрата цинка.

Решив уравнение, получим:

х = 37.6 г

Таким образом, степень разложения нитрата цинка равна:

степень разложения = (масса образовавшегося оксида цинка / масса исходного нитрата цинка) × 100%

степень разложения = (37.6 г / 56.7 г) × 100% = 66.4%

Количественный состав твердого остатка можно определить, зная, что оксид цинка имеет формулу ZnO. Следовательно, массовая доля цинка в оксиде цинка равна:

массовая доля цинка = молярная масса Zn / молярная масса ZnO

массовая доля цинка = 65.38 г/моль / (65.38 г/моль + 16 г/моль) = 80.43%

Таким образом, количественный состав твердого остатка таков:

масса цинка = масса оксида цинка × массовая доля цинка

масса цинка = 37.6 г × 80.43% = 30.2 г

Остаток состоит из кислорода и аниона нитрата NO3-. Массовая доля кислорода в оксиде цинка равна:

массовая доля кислорода = молярная масса O / молярная масса ZnO

массовая доля кислорода = 16 г/моль / (65.38 г/моль + 16 г/моль) = 19.57%

Таким образом, масса кислорода в твердом остатке равна:

масса кислорода = масса нитрата цинка - масса цинка - масса оксида цинка

масса кислорода = 56.7 г - 30.2 г - 37.6 г × 19.57% = 5.6 г

Масса аниона нитрата NO3- в твердом остатке равна:

масса NO3- = масса нитрата цинка - масса цинка - масса оксида цинка - масса кислорода

масса NO3- = 56.7 г - 30.2 г - 37.6 г - 5.6 г = -16.1 г

Отрицательное значение массы аниона нитрата NO3- говорит о том, что расчеты были неверны и / или данные в условии задачи неточны.