Question

Смесь цинковых и медных опилок обработали избытком соляной кислоты,при этом выделилось 4,48 л(н.у) газа. Вычислите объем 20%-го раствора серной кислоты (ро(р)=1,15 г/см кубический), необходимо для растворения всего цинка,содержащегося в смеси задача по химии , помогите решить.со всеми объяснениями!​

Answer 1

Cu не взаимодействует с разбавленной серной кислотой, поэтому решаем через цинк

Zn+Н2SO4= ZnSO4+H2

n(H2)=4,48/22,4 = 0,2 моль

n(Zn)=0,2 моль

M(Zn)=0,2 моль * 65 г/моль=13 г

Цинк - это растворимое вещество. Через массовую долю находим массу раствора.

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

V=m/p

V= 65г/1,15г/см3=56,5 мл

Answer 2

Давайте разберем эту задачу по химии.

Сначала запишем химическое уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что каждый атом цинка реагирует с двумя молекулами соляной кислоты, образуя хлорид цинка и молекулу водорода.

Теперь, чтобы растворить всю цинковую пыль, нам нужно определить количество цинка в смеси. Пусть масса цинка в смеси равна m грамм. Тогда, чтобы растворить всю цинковую пыль, нам потребуется 20%-й раствор серной кислоты.

Шаг 1: Найдем количество цинка в смеси.

Пусть mZn - масса цинка в смеси (в граммах), тогда можно записать уравнение:

mZn = масса цинка в смеси (г)

Шаг 2: Рассчитаем количество газа (водорода), выделившегося в результате реакции между цинком и соляной кислотой.

Из условия задачи, объем газа (водорода) составляет 4,48 л (н.у).

Шаг 3: Переведем объем газа в моль при н.у. (нормальных условиях, температура 0 °C и давление 1 атмосфера).

Объем водорода в молях можно рассчитать с использованием идеального газового закона:

V(H2) = n(H2) * RT/P

где: V(H2) - объем водорода (л) при н.у. n(H2) - количество молей водорода R - универсальная газовая постоянная (0.0821 латм/(мольК)) T - температура (в Кельвинах) при н.у. (0 °C = 273.15 К) P - давление (в атмосферах) при н.у. (1 атмосфера)

Подставим известные значения:

4.48 л = n(H2) * 0.0821 латм/(мольК) * 273.15 К / 1 атмосфера

n(H2) = 4.48 л * 1 атмосфера / (0.0821 латм/(мольК) * 273.15 К) ≈ 0.184 моль

Шаг 4: Найдем количество молей цинка в смеси, используя соотношение из химического уравнения.

Из уравнения реакции видно, что каждый атом цинка реагирует с двумя молекулами соляной кислоты.

Таким образом, количество молей цинка в смеси (nZn) будет равно половине количества молей водорода (n(H2)):

nZn = n(H2) / 2 ≈ 0.184 моль / 2 ≈ 0.092 моль

Шаг 5: Найдем массу цинка в смеси.

Для этого воспользуемся молекулярной массой цинка (Zn), которая равна 65.38 г/моль (примерное значение).

mZn = nZn * M(Zn) ≈ 0.092 моль * 65.38 г/моль ≈ 6.01 г

Таким образом, в смеси содержится примерно 6.01 г цинка.

Шаг 6: Найдем массу сульфатной кислоты (H2SO4), которая необходима для растворения всего цинка.

Масса серной кислоты будет равна массе цинка, так как в реакции между цинком и серной кислотой идет 1:1 соотношение.

mH2SO4 = mZn ≈ 6.01 г

Шаг 7: Найдем объем 20%-го раствора серной кислоты, содержащего эту массу кислоты.

Массовая доля (массовый процент) химического вещества в растворе (w/w%) определяется как:

w/w% = (масса растворенного вещества / масса раствора) * 100

Для 20%-го раствора массовая доля серной кислоты (H2SO4) составляет 20%.

Пусть V(H2SO4) - объем 20%-го раствора серной кислоты, который необходим для растворения всего цинка.

Тогда можем записать уравнение:

0.20 = (мH2SO4 / p(H2SO4)) * 100

где p(H2SO4) - плотность 20%-го раствора серной кислоты.

Масса раствора (m(H2SO4)) равна массе серной кислоты (mH2SO4):

m(H2SO4) = mH2SO4 ≈ 6.01 г

Теперь найдем объем раствора (V(H2SO4)):

V(H2SO4) = m(H2SO4) / p(H2SO4)

Значение плотности 20%-го раствора серной кислоты p(H2SO4) сост