Question

Вычислите массу и объем сернистого газа,который образуется в результате обжига сульфида цинка массой 200г,содержащего 3% примисей

Answer 1

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

100%-3%=97%
m(ZnS)=(200г*97%)/100%=194г
n(ZnS)=194г/ 97г/моль2моль
n(ZnS)=n(SO2)
m(SO2)=2моль*64г/моль=128г
V(SO2)=2моль*22,4л/моль=44,8л

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать химическое уравнение реакции обжига сульфида цинка и затем использовать соотношения между массой, количество молекул и объемом газа.

1. Химическое уравнение: \(ZnS + 3O_2 \rightarrow ZnSO_4\)

Это уравнение говорит нам о том, что один моль сульфида цинка реагирует с тремя молями кислорода, образуя один моль сернокислого цинка.

2. Расчет молекулярной массы:

Атомная масса Zn (цинка) = 65.38 г/моль Атомная масса S (серы) = 32.06 г/моль

Молекулярная масса \(ZnS\) = масса цинка + масса серы = \(65.38 + 32.06 = 97.44\) г/моль

3. Расчет количества молей сульфида цинка в образце:

\[\text{Количество молей} = \frac{\text{Масса образца}}{\text{Молекулярная масса}}\]

\[\text{Количество молей} = \frac{200 \, \text{г}}{97.44 \, \text{г/моль}} \approx 2.05 \, \text{моль}\]

4. Расчет молей сернистого газа:

Согласно уравнению реакции, каждый моль сульфида цинка образует один моль \(SO_2\). Таким образом, количество молекул \(SO_2\) равно количеству молекул \(ZnS\).

\[\text{Количество молей } SO_2 = 2.05 \, \text{моль}\]

5. Расчет массы сернистого газа:

\[\text{Масса } SO_2 = \text{Количество молей } \times \text{Молекулярная масса } SO_2\]

Молекулярная масса \(SO_2\) = \(32.06 + 2 \times 16.00 = 64.06 \, \text{г/моль}\)

\[\text{Масса } SO_2 = 2.05 \, \text{моль} \times 64.06 \, \text{г/моль} \approx 131.31 \, \text{г}\]

6. Расчет объема газа:

Объем газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура. Однако для точного расчета нужны значения \(P\) и \(T\), которые в данном случае не предоставлены.

Если предположить стандартные условия (нормальные температура и давление - 0 °C и 1 атмосфера), то можно использовать стандартный мольный объем идеального газа: 22.4 л/моль.

\[\text{Объем газа} = \text{Количество молей} \times \text{Стандартный мольный объем}\]

\[\text{Объем газа} = 2.05 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 45.92 \, \text{л}\]

Таким образом, масса сернистого газа, образующегося при обжиге сульфида цинка массой 200 г, составляет примерно 131.31 г, а объем - примерно 45.92 л (при стандартных условиях).