Question

Смесь цинковых и медных опилок обработали избытком разбавленной соляной кислоты, при этом выделилось 4,48 л (н.у.) водорода. Вычислите объём 20%-ного раствора серной кислоты (плотностью 1,15 г/мл), необходимого для растворения всего цинка, содержащегося в исходной смеси.

Answer 1

Ответ:

Медь не взаимодействует с разбавленной серной кислотой

Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2

n(H2) = 4,48/22,4=0,2 моль

n(Zn) = 0,2 моль

M(Zn) 0,2 моль • 65 г/мл = 13 г

Цинк- растворимое вещество. Через массовую долю находим массу раствора

m(р-ра) = m(р-ра в- ва) • 100%/ w= 13 г•100%/ 20% = 65 г

V=m/p= 65 г/1,15 г/мл= 56,5 мл

Answer 2

Давайте разберёмся с задачей. У нас есть смесь цинковых и медных опилок, и мы хотим растворить весь цинк, содержащийся в этой смеси, с помощью 20%-ного раствора серной кислоты.

1. Сначала определим молекулярное уравнение реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄):

   Zn + H₂SO₄ -> ZnSO₄ + H₂↑

Из уравнения видно, что на каждый моль цинка требуется 1 моль серной кислоты.

2. Вычислим массу цинка, содержащегося в исходной смеси. Для этого нужно знать массу каждого компонента смеси и их соотношение. Пусть масса цинка будет $m_{\text{Zn}}$, а масса меди - $m_{\text{Cu}}$.

3. Вычислим количество молей цинка:

   $n_{\text{Zn}} = \frac{m_{\text{Zn}}}{M_{\text{Zn}}}$

   где $M_{\text{Zn}}$ - молярная масса цинка.

4. Так как на каждый моль цинка требуется 1 моль серной кислоты, нам потребуется столько молов серной кислоты:

   $n_{\text{H2SO4}} = n_{\text{Zn}}$

5. Теперь мы можем найти массу серной кислоты:

   $m_{\text{H2SO4}} = n_{\text{H2SO4}} \times M_{\text{H2SO4}}$

   где $M_{\text{H2SO4}}$ - молярная масса серной кислоты.

6. Так как у нас есть 20%-ный раствор серной кислоты с плотностью 1,15 г/мл, мы можем выразить объём раствора через массу:

   $V_{\text{H2SO4}} = \frac{m_{\text{H2SO4}}}{\rho_{\text{H2SO4}}}$

   где $\rho_{\text{H2SO4}}$ - плотность серной кислоты.

7. Выразим массу серной кислоты через объём раствора:

   $m_{\text{H2SO4}} = V_{\text{H2SO4}} \times \rho_{\text{H2SO4}}$

8. Подставим значение массы серной кислоты обратно в формулу для объёма:

   $V_{\text{H2SO4}} = \frac{V_{\text{H2SO4}} \times \rho_{\text{H2SO4}}}{\rho_{\text{H2SO4}}}$

   Упростим:

   $V_{\text{H2SO4}} = V_{\text{H2SO4}}$

Итак, объём 20%-ного раствора серной кислоты, необходимый для растворения всего цинка, содержащегося в исходной смеси, равен объёму водорода, выделившегося при реакции.

Пожалуйста, укажите точные значения массы цинка и меди в исходной смеси, чтобы я мог продолжить решение с конкретными числами.