Question

При обработке смеси магния, цинка и оксида кремния (IV) избытком раствора гидроксида натрия масса твёрдого остатка составляет 0,48 г. В результате взаимодействия такой же массы этой смеси с избытком соляной кислоты выделяется 2,688 л газа (н. у.), а масса твёрдого остатка составляет 1,2 г. Определите массовые доли компонентов в смеси. Если можно, то на листочке написать решение задачи

Answer 1

Ответ: я немного не уверен в точности, если у кого-то получатся другие цифры напишите мне, подумаем вместе )

Объяснение:

Answer 2

Дано: Масса твёрдого остатка при обработке смеси магния, цинка и оксида кремния избытком раствора гидроксида натрия - 0,48 г Масса твёрдого остатка при взаимодействии смеси с избытком соляной кислоты - 1,2 г Объем выделяющегося газа при взаимодействии смеси с избытком соляной кислоты - 2,688 л (н.у.) Решение: При обработке смеси магния, цинка и оксида кремния избытком раствора гидроксида натрия реагируют все компоненты, кроме оксида кремния. Поэтому масса твёрдого остатка состоит только из массы оксида кремния. Масса оксида кремния = 0,48 г При взаимодействии такой же массы этой смеси с избытком соляной кислоты реагируют магний и цинк, а оксид кремния остается неизменным. Масса твёрдого остатка после взаимодействия с соляной кислотой = 1,2 г Таким образом, изменение массы состоялось только за счет реакции магния и цинка с соляной кислотой. Изучим реакцию между металлическими компонентами и соляной кислотой: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑ (1) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ (2) Коэффициенты при металлах в реакциях (1) и (2) равны 1. Это означает, что часть оксида кремния не участвовала в реакции с соляной кислотой. Масса магния и цинка, принимая во внимание реакции (1) и (2), равна: m(Mg) + m(Zn) = 1,2 г - 0,48 г = 0,72 г (3) Объем выделяющегося газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P где V - объем газа (л), n - количество вещества газа (моль), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура газа (К), P - давление газа (атм). Из условия дано V = 2,688 л и н.у. означает, что газ измерен при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм). Из уравнения Центрального предела: V = nRT/P Перепишем уравнение, выразив количество вещества газа: n = V * P / RT Известные значения: V = 2,688 л, P = 1 атм, R = 0,0821 л·атм/(моль·К), T = 273,15 К (температура 0°C). Подставляем данные и рассчитываем количество вещества газа: n = 2,688 * 1 / (0,0821 * 273,15) = 0,115 моль Объем каждого газа по соотношению в реакциях (1) и (2) равен объему газа выделившегося при взаимодействии данной массы смеси: 0,115 моль H2 = 2,688 л Молярная масса H2 = 2 г/моль Тогда масса водорода, выделившегося в реакции, равна: m(H2) = n(H2) * M(H2) = 0,115 моль * 2 г/моль = 0,23 г Масса магния и цинка, принимая во внимание реакции (1) и (2), равна: m(Mg) + m(Zn) = 0,23 г Теперь мы можем составить систему уравнений на основе данных: m(Mg) + m(Zn) = 0,72 г (3) m(Mg) + m(Zn) = 0,23 г (4) Вычтем уравнение (4) из уравнения (3) для определения массы цинка: (m(Mg) + m(Zn)) - (m(Mg) + m(Zn)) = 0,72 г - 0,23 г m(Zn) - m(Zn) = 0,49 г Массовая доля цинка в смеси: массовая доля Zn = m(Zn) / (m(Mg) + m(Zn)) = 0,49 г / 0,72 г ≈ 0,68 Массовая доля магния в смеси: массовая доля Mg = m(Mg) / (m(Mg) + m(Zn)) = 0,72 г / 0,72 г ≈ 0,32 Таким образом, массовые доли компонентов в смеси составляют примерно 68% для цинка и 32% для магния.