Question

У результаті реакцій 18 г цинку , що містить домішки, з достатньою кількістю сульфатної кислоти виділилися 5,6 л водню . Обчислити масову частку домішок у металі.

Answer 1

Дано:
m'(Zn)= 18 r
V(H2)=5,6 л
Знайти:
ω(дом)-?

n(H2)=V/Vm = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль
М(Zn)=65 г/моль
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
З рівняння реакції бачимо, що n(Zn) = n(H2) = 0,25 моль
m(Zn) = n*M = 0,25 моль*65 г/моль = 16,25 г
ω(дом) = 1-m(Zn)/m'(Zn) = 1-16,25/18 = 0,097 або 9,7%
Відповідь: 9,7%

Answer 2

Для вирішення цього завдання, спочатку знайдемо кількість молей водню, яка виділилася під час реакції, а потім знайдемо масу домішок у металі.

1. Знаходимо кількість молей водню, що виділилася:

Загальний газовий закон має вигляд: PV = nRT, де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (значення близько 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К)), T - температура в Кельвінах.

Відомо, що об'єм водню V = 5.6 л, тиск атмосферний, тому P = 1 атм, а температура T зазвичай взагалі не наводять у таких задачах, тому можемо вважати, що температура залишається стандартною, тобто T = 273 К.

Тепер знаходимо кількість молей водню: n = PV / RT = (1 атм) * (5.6 л) / (0.0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 273 К) ≈ 0.243 моль

2. Знаходимо масу цинку (Zn), який взяли до реакції: Маса Zn = 18 г.

3. Знаходимо масу домішок у металі, використовуючи масу цинку та кількість молей водню: Маса домішок = Маса Зn - Маса водню, який виділився

Маса водню = маса натомість кількості молей водню * масу одного молю водню (M(H2) = 2 г/моль)

Маса водню = 0.243 моль * 2 г/моль ≈ 0.486 г

Маса домішок = 18 г - 0.486 г ≈ 17.514 г

4. Знаходимо масову частку домішок у металі: Масова частка домішок = (Маса домішок / Маса Зn) * 100%

Масова частка домішок = (17.514 г / 18 г) * 100% ≈ 97.3%

Отже, масова частка домішок у металі приблизно дорівнює 97.3%.