Question

50 баллов!!!!! Определите массовую долю соли в растворе, полученном при растворении 3,25 г металлического цинка в 100 мл 2 М раствора серной кислоты (плотность раствора 1,14 г/мл). Ответ укажите в процентах с точностью до сотых.

Answer 1

Дано:

m (Zn) = 3.25 г

V р-ра = 100 мл, т.е. 0.1 л

C ($H_{2} SO_4$) = 2 M

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

n(Zn) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{3.25}{65}$ = 0,05 моль

n(Zn) = n($H_{2} SO_4$) = n($H_{2}$) = 0.05 моль

m($ZnSO_{4}$) = 0,05*(96+65) = 8,05 г

m($H_{2} SO_4$) = n*M = 0,05*98 = 4,9 г

mр-ра = pV =1,14*100 = 114 г

m2р-ра = m(ZnSO4)+ m(H2O) = 8,05+109,1 = 117,15 г

Массовая доля ZnSO4 определяется по формуле:

$w=\frac{m(ZnSO_4)}{m(p-pa)}$  

Таким образом:

$\frac{8.05}{117.15} =0.06872$

Ответ: 6.872 или, если округлить, 6.87 процентов.

Answer 2

Для определения массовой доли соли в растворе, полученном при растворении цинка в серной кислоте, мы сначала должны рассчитать количество соли (сульфата цинка) в растворе. Затем мы можем найти массовую долю соли.

1. Рассчитаем количество молей цинка, растворенных в серной кислоте.

Масса цинка (Zn) = 3.25 г Молярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль

Количество молей цинка = Масса цинка / Молярная масса цинка Количество молей цинка = 3.25 г / 65.38 г/моль ≈ 0.0497 моль цинка

2. Рассчитаем количество молей серной кислоты (H2SO4) в 100 мл 2 М раствора.

Концентрация серной кислоты (H2SO4) = 2 М (2 моль/л) Объем раствора = 100 мл = 0.1 л

Количество молей серной кислоты = Концентрация × Объем Количество молей серной кислоты = 2 М × 0.1 л = 0.2 моль H2SO4

3. Поскольку 1 моль цинка соответствует 1 моль сульфата цинка (ZnSO4), количество молей сульфата цинка также равно 0.0497 моль.

4. Рассчитаем массу сульфата цинка (ZnSO4).

Молярная масса сульфата цинка (ZnSO4) = Масса атома Zn + 1 масса атома S + 4 массы атома O Молярная масса сульфата цинка (ZnSO4) = 65.38 г/моль + 32.07 г/моль + (4 × 16.00 г/моль) ≈ 161.45 г/моль

Масса сульфата цинка = Количество молей сульфата цинка × Молярная масса сульфата цинка Масса сульфата цинка = 0.0497 моль × 161.45 г/моль ≈ 8.02 г

5. Теперь рассчитаем массовую долю соли (сульфата цинка) в растворе.

Массовая доля соли = (Масса соли / Масса раствора) × 100%

Масса раствора = Масса цинка + Масса серной кислоты Масса раствора = 3.25 г + 0.2 моль × 98.08 г/моль (молярная масса H2SO4) ≈ 22.45 г

Массовая доля соли = (8.02 г / 22.45 г) × 100% ≈ 35.74%

Итак, массовая доля соли (сульфата цинка) в растворе составляет около 35.74% с точностью до сотых.