Question

При нагревании в токе водорода 10,9 г смеси оксида свинца(II) PbO и оксида сурьмы(III) Sb2O3 образовалось 10,0 г легкоплавкого сплава, обладающего повышенной механической прочностью. В технике он известен под названием «твёрдый свинец», или гартблей. Определите массы простых веществ в составе гартблея. Результаты вычислений округлите до целых чисел и занесите в таблицу.

Answer 1

Ответ:

7.44 грамм свинца

2.44 грамм сурьмы

Answer 2

Для решения данной задачи сначала найдем молекулярные массы соединений PbO (оксид свинца(II)) и Sb2O3 (оксид сурьмы(III)):

1. Молекулярная масса PbO: - Масса атома свинца (Pb) ≈ 207.2 г/моль - Масса атома кислорода (O) ≈ 16.0 г/моль - Молекулярная масса PbO = 207.2 + 16.0 = 223.2 г/моль

2. Молекулярная масса Sb2O3: - Масса атома сурьмы (Sb) ≈ 121.8 г/моль - Масса атома кислорода (O) ≈ 16.0 г/моль - Молекулярная масса Sb2O3 = 2 * 121.8 + 3 * 16.0 = 259.6 г/моль

Теперь вычислим количество молей каждого из оксидов в образовавшемся сплаве, зная их массы в реакции:

1. Количество молей PbO: \[ \text{Моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{10.9 \, \text{г}}{223.2 \, \text{г/моль}} \approx 0.0488 \, \text{моль} \]

2. Количество молей Sb2O3: \[ \text{Моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{10.0 \, \text{г}}{259.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.0385 \, \text{моль} \]

Теперь определим массы простых веществ в составе гартблея, используя коэффициенты пропорций из химического уравнения реакции. Уравнение реакции будет иметь вид:

\[ a \, \text{PbO} + b \, \text{Sb2O3} \rightarrow c \, \text{Твёрдый свинец} \]

Коэффициенты \(a\), \(b\) и \(c\) можно найти, зная количество молей каждого из оксидов и твёрдого свинца в реакции. Так как формула твёрдого свинца не дана, то предположим, что он состоит только из свинца и сурьмы, и воспользуемся их относительными массами.

3. Молекулярная масса твёрдого свинца (предположим, что он состоит из Pb и Sb): - Масса атома свинца (Pb) ≈ 207.2 г/моль - Масса атома сурьмы (Sb) ≈ 121.8 г/моль - Молекулярная масса твёрдого свинца = 207.2 + 121.8 ≈ 329.0 г/моль

Теперь можем записать уравнение пропорций:

\[ a \cdot 223.2 \, \text{г/моль} + b \cdot 259.6 \, \text{г/моль} = c \cdot 329.0 \, \text{г/моль} \]

Подставим найденные значения молей PbO и Sb2O3:

\[ 0.0488 \cdot 223.2 + 0.0385 \cdot 259.6 = c \cdot 329.0 \]

Решив уравнение относительно \(c\), найдем количество молей твёрдого свинца. После этого можно найти массы свинца и сурьмы в твёрдом свинце и округлить результаты до целых чисел.

Уточненные массы простых веществ (в г):

- Масса свинца (Pb): \(0.0488 \cdot 223.2 \cdot \frac{207.2}{329.0}\) - Масса сурьмы (Sb): \(0.0385 \cdot 259.6 \cdot \frac{121.8}{329.0}\)

Результаты округлите и занесите в таблицу.