Question

На растворение смеси цинка и кремния потребовалось 280 г 10%-ного раствора гидрокси- да натрия. Такое же количество смеси может про- реагировать с 98 г 25%-ной серной кислоты. Опре- делите массу смеси.

Answer 1

С серной кислотой реагирует только цинк
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2
масса кислоты    98*0,25=24,5г,количество вещества кислоты 24,5/98=0,25моль
Значить количество вещества цинка тоже 0,25 моль
с раствором щелочи обе взаимодействуют
Zn+2NaOH+2H2O→Na2[Zn(OH)4]+H2(1)
Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2(2)
Масса гидроксида натрия 280*0,1=28г,количество вещества гидроксида натрия 28/40=0,7 моль,по(1) реакции с цинком реагирует 0,5моль щелочи,а с 0,7-0,5=0,2моль щелочи по (2) реакции реагирует 0,1моль кремния.Масса цинка 0,25*65=16,25г,масса кремния 28*0,1=2,8г,общая масса 2,8+16,25=19,05г

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения массы.

Пусть масса смеси цинка и кремния равна Х граммам.

1) Рассмотрим реакцию растворения смеси цинка и кремния в гидроксиде натрия: Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2↑

Молярная масса цинка (Zn) = 65 г/моль Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) = 40 г/моль Молярная масса оксида цинка (Na2ZnO2) = 161 г/моль

Масса гидроксида натрия, необходимая для полного растворения смеси: m(NaOH) = (0,1 * 280) / 100 = 0,28 моль

Масса цинка в смеси: m(Zn) = 0,28 моль * 65 г/моль = 18,2 г

2) Рассмотрим реакцию реакцию смеси цинка и кремния с серной кислотой: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 98 г/моль Молярная масса сульфата цинка (ZnSO4) = 161 г/моль

Масса серной кислоты, необходимая для полного растворения смеси: m(H2SO4) = (0,25 * 98) / 100 = 0,245 моль

Масса цинка в смеси: m(Zn) = 0,245 моль * 65 г/моль = 15,925 г

Таким образом, масса смеси цинка и кремния равна сумме масс цинка, рассчитанных в обоих случаях: масса смеси = 18,2 г + 15,925 г = 34,125 г

Ответ: масса смеси цинка и кремния равна 34,125 г.