Question

При действии на 10г смеси меди и цинка избытком соляной кислоты выдилилось 0.2 водорода. Определите состав исходной смеси в массовых процентах

Answer 1

Дано:
m(смеси) = 10 г
V(H₂) = 0,2 л

Найти: 
w(Zn) - ?
w(Cu) - ?

Решение:
Zn + 2HCl ⇒ ZnCl₂ + H₂↑
Cu + HCl ⇏

1) n = m/M = V/Vm
Vm = 22,4 л/моль (для всех газов при н.у.)
n(H₂) = 0,2 л / 22,4 л/моль = 0,009 моль

2) n(H₂) = n(Zn) = 0,009 моль (по уравнению реакции)

3) m = n * M
M(Zn) = 65 г/моль (по таблице Менделеева)
m(Zn) = 0,009 моль * 65 г/моль = 0,58 г

4) m(Cu) = m(смеси) - m(Zn)
m(Cu) = 10 - 0,58 г = 9,42 г

5) w = m(вещ.-ва) / m(смеси) * 100%
w(Zn) = 0.58 / 10 * 100% = 5,8%
w(Cu) = 9,42 / 10 * 100% = 94,2%               (или 100% - 5,8 = 94,2%)

Ответ: 5,8% цинка Zn; 94,2% меди Cu

Answer 2

Для определения состава исходной смеси в массовых процентах, необходимо использовать информацию о количестве выделившегося водорода при действии на смесь меди и цинка избытком соляной кислоты.

Из предоставленных данных видно, что при действии на 10 г смеси меди и цинка избытком соляной кислоты выделилось 0.2 г водорода.

Чтобы определить состав исходной смеси, нужно рассмотреть реакцию, происходящую между медью, цинком и соляной кислотой:

Cu + Zn + 2HCl -> CuCl2 + ZnCl2 + H2

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль меди требуется один моль соляной кислоты для полного превращения меди в хлорид меди и выделения одного моля водорода. Аналогично, на каждый моль цинка также требуется один моль соляной кислоты для полного превращения цинка в хлорид цинка и выделения одного моля водорода.

Таким образом, масса меди в исходной смеси будет равна массе выделившегося водорода, а масса цинка будет равна разности между массой исходной смеси и массой меди.

Давайте произведем расчеты:

Масса меди = 0.2 г Масса цинка = 10 г - 0.2 г = 9.8 г

Теперь мы можем определить состав исходной смеси в массовых процентах:

Массовый процент меди = (масса меди / масса исходной смеси) * 100% Массовый процент цинка = (масса цинка / масса исходной смеси) * 100%

Подставим значения:

Массовый процент меди =