Question

При растворении в избытке разбавленной серной кислоты цинка,содержащего 4,5% нерастворимых примесей,выделилось 2,24 л(н.у) водорода.Определить массу растворенного металла. С полным решением пожалуйста)

Answer 1

Напишем уравнению данной реакции

Zn+H2SO4→ZnSO4+H2  Количства вещества водорода 2,24/22,4=0,1моль.Составим пропорцию    
1мольН2----------65г
0,1моль Н2-------х г цинка   х=6,5г   степень чистоты цинка 100-4,5=95,5%
масса технического цинка 6,5*100/95,5=6,8г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и разбавленной серной кислотой (H2SO4), которая приводит к выделению водорода (H2):

\[ \text{Zn} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{ZnSO4} + \text{H2} \]

Уравнение показывает, что один моль цинка соответствует образованию одного моля водорода.

Мы знаем, что выделилось 2,24 л водорода (нормальные условия, Н.У.). Давайте используем закон Авогадро для газов, чтобы выразить количество молей водорода:

\[ \text{Объем} = \text{Количество молей} \times \text{Молярный объем при н.у.} \] \[ 2.24\, \text{л} = \text{Количество молей} \times 22.4\, \text{л/моль} \]

Решая это уравнение, мы найдем количество молей водорода:

\[ \text{Количество молей} = \frac{2.24\, \text{л}}{22.4\, \text{л/моль}} = 0.1\, \text{моль} \]

Так как по уравнению каждый моль цинка приводит к образованию одного моля водорода, количество молей цинка также будет равно 0.1 моль.

Далее, мы можем использовать процент содержания цинка в исходном веществе, который составляет 4,5%, чтобы определить массу растворенного металла. Если весь процент содержания цинка присутствует в растворе, то в 100 граммах раствора содержится 4,5 грамма цинка.

Теперь мы знаем количество молей цинка (0.1 моль) и его молярную массу (65.38 г/моль для цинка), поэтому мы можем вычислить массу растворенного металла:

\[ \text{Масса цинка} = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса цинка} \] \[ \text{Масса цинка} = 0.1\, \text{моль} \times 65.38\, \text{г/моль} = 6.538\, \text{г} \]

Таким образом, масса растворенного цинка составляет 6.538 г.