Question

1. Какая масса 20%-ного раствора соляной кислоты потребуется для полного растворения 20 г смеси цинка с оксидом цинка, если при этом выделился водород объемом 4,48 л (н.у.)?2. При растворении в разбавленной азотной кислоте 3,04 г смеси железа и меди выделяется оксид азота (II) объемом 0,896 л (н.у.). Определите состав исходной смеси.

Answer 1

1.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
n(H2) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль
n(H2) : n (HCl) = 1:2
n(HCl) = 0,4 моль
m(HCl) =0,4 36,5 = 14,6г
n(H2) = n(Zn) = 0,2 моль
m(Zn) = 0,2 x 63 = 12,6 г
m(ZnO) = 20 - 12,6 = 7,4г
n(ZnO) = 7,4 / 81 = 0,09 моль
n(ZnO) : n(HCl) = 1:2
n(HCl) = 0,18 моль
m(HCl) = 0,18 x 36,5 = 6,57 г
m(HCl) (общ.) = 21,17г
m(p-pа) (HCl) = 21,17/ 0,2 =105,85 г
Ответ: 105,85 г

2. Т.к. кислота разбавленная, то с ней будет реагировать только железо.
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + H2O
n (NO) = 0,896 / 22.4 = 0,04 моль
n(NO) = n(Fe) = 0,04 моль
m(Fe) = 0,04 x 56 = 2,24 г
m(Cu) = 3,04 - 2,24 = 0,8г
Ответ: 2,24г, 0,8г

Answer 2

1. Масса 20%-ного раствора соляной кислоты для полного растворения смеси цинка с оксидом цинка

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между цинком и соляной кислотой:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Из уравнения видно, что для полного растворения 1 моль цинка требуется 2 моля соляной кислоты. Также, из уравнения видно, что при реакции выделяется 1 моль водорода.

Дано: - Масса смеси цинка с оксидом цинка: 20 г - Объем выделившегося водорода: 4,48 л (н.у.)

1. Найдем количество молей цинка в смеси: - Молярная масса цинка (Zn): 65,38 г/моль - Количество молей цинка = масса цинка / молярная масса цинка = 20 г / 65,38 г/моль

2. Найдем количество молей соляной кислоты, необходимое для полного растворения цинка: - Количество молей соляной кислоты = (количество молей цинка) * 2

3. Найдем массу 20%-ного раствора соляной кислоты: - Масса 20%-ного раствора соляной кислоты = (количество молей соляной кислоты) * (молярная масса соляной кислоты) / (концентрация раствора)

Решение: 1. Количество молей цинка = 20 г / 65,38 г/моль = 0,305 моль 2. Количество молей соляной кислоты = 0,305 моль * 2 = 0,61 моль 3. Масса 20%-ного раствора соляной кислоты = (0,61 моль * 36,46 г/моль) / 0,2 = 8,83 г

Таким образом, для полного растворения 20 г смеси цинка с оксидом цинка потребуется около 8,83 г 20%-ного раствора соляной кислоты.

2. Состав исходной смеси железа и меди

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между железом и медью:

Fe + Cu(NO3)2 -> Fe(NO3)2 + Cu

Из уравнения видно, что для реакции 1 моль железа требуется 1 моль медного нитрата. Также, из уравнения видно, что при реакции образуется 1 моль оксида азота (II).

Дано: - Масса смеси железа и меди: 3,04 г - Объем выделившегося оксида азота (II): 0,896 л (н.у.)

1. Найдем количество молей железа в смеси: - Молярная масса железа (Fe): 55,85 г/моль - Количество молей железа = масса железа / молярная масса железа = 3,04 г / 55,85 г/моль

2. Найдем количество молей медного нитрата, необходимое для реакции с железом: - Количество молей медного нитрата = количество молей железа

3. Найдем массу исходной смеси железа и меди: - Масса исходной смеси железа и меди = масса железа + масса медного нитрата

Решение: 1. Количество молей железа = 3,04 г / 55,85 г/моль = 0,054 моль 2. Количество молей медного нитрата = 0,054 моль 3. Масса исходной смеси железа и меди = 3,04 г + (0,054 моль * молярная масса медного нитрата)

Таким образом, для определения состава исходной смеси железа и меди необходимо знать массу медного нитрата, чтобы вычислить массу исходной смеси