Question

Унаслідок обробки сульфатною кислотою суміші цинку з цинк оксидом масою 1,6 г виділився водень об’ємом 448 мл (н.у.). Визначте масові частки компонентів суміші

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m(Zn + ZnO) = 1,6 г

V(H2) = 448 мл

Найти: w(Zn) - ?  w(ZnO) -?

Газ виділяється при взаємодії чистого металу з кислотою:

448 мл = 0,448 л

Складемо РХР:

х г                                          0,448 л

Zn +  H2SO4  =  ZnSO4 +  H2

n = 1 моль                        n = 1 моль            

M = 65 г/моль                 Vm = 22,4 л/моль

m = 65г                             V = 22,4 л

m(Zn) = 0,448 * 65 : 22,4 = 1,3 г

w(Zn) = m(Zn)/m(Zn + ZnO) * 100% = (1,3/1,6) * 100% = 81,25%

m(ZnО) = m(Zn + ZnO) - m(Zn) = 1,6 - 1,3 = 0,3 г

w(ZnO) = m(ZnО)/m(Zn + ZnO) * 100% = (0,3/1,6)*100% = 18,75%

Answer 2

Для визначення масових часток компонентів суміші цинку та цинку оксиду можна використовувати закони стехіометрії та реакції, яка відбулася під час обробки сульфатною кислотою:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

1. Спочатку знайдемо кількість водню (H2), виділену під час реакції, в нормальних умовах (н.у.):

Об'єм водню (V) = 448 мл = 0,448 л Температура (T) = 273 K (нормальні умови) Тиск (P) = 1 атмосфера (101.3 кПа)

За ідеальним законом газів:

PV = nRT

де n - кількість молей газу, R - газова стала (8.314 Дж/(моль·К)).

n = (PV) / (RT) = (101.3 кПа * 0.448 л) / (8.314 Дж/(моль·К) * 273 K) ≈ 0.0205 моль водню

2. Відомо, що за рівнянням реакції 1 моль цинку (Zn) реагує з 1 молью водню. Отже, кількість молей цинку в суміші також дорівнює 0.0205 моль.

3. Тепер визначимо масу цинку і цинку оксиду в суміші. Відомо, що маса молекули H2 дорівнює приблизно 2 г/моль.

Маса цинку (Zn) = 0.0205 моль * 65.38 г/моль ≈ 1.34 г (Маса атомного масиву цинку) Маса цинку оксиду (ZnO) = 1.6 г - 1.34 г ≈ 0.26 г

4. Тепер визначимо масові частки кожного компонента в суміші:

Масова частка цинку = (Маса цинку / Маса суміші) * 100% = (1.34 г / 1.6 г) * 100% ≈ 83.75% Масова частка цинку оксиду = (Маса цинку оксиду / Маса суміші) * 100% = (0.26 г / 1.6 г) * 100% ≈ 16.25%

Отже, масова частка цинку в суміші становить приблизно 83.75%, а масова частка цинку оксиду - приблизно 16.25%.