Question

При анализе образца цинкового порошка массой 22 г, взаимодействовашего с соляной кислотой, образовалось 7,2 л водорода (н.у.). Вычислите массовые доли цинка и оксида цинка (%) в этом образце цинкового порошка.

Answer 1

Давай разберёмся с этой задачей.

1. Найдем количество молекул водорода, используя уравнение реакции цинка с соляной кислотой: \[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \]

Из уравнения видно, что каждый моль цинка образует 1 моль молекул водорода. Таким образом, масса водорода (н.у.) равна массе цинка.

2. Найдем количество молекул водорода, используя идеальный газовый закон: \[ PV = nRT \]

Где: \(P\) - давление (стандартное давление водорода - 1 атм), \(V\) - объем водорода, \(n\) - количество молекул водорода, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах.

3. Выразим количество молекул \(n\) через массу водорода, используя молярную массу водорода: \[ n = \frac{\text{масса водорода (г)}}{\text{молярная масса водорода}} \]

4. Зная количество молекул водорода, можем найти количество молекул цинка и оксида цинка в образце цинкового порошка.

5. Рассчитаем массовые доли цинка и оксида цинка в образце: \[ \text{Массовая доля цинка (%) = } \frac{\text{Масса цинка}}{\text{Общая масса образца}} \times 100 \] \[ \text{Массовая доля оксида цинка (%) = } \frac{\text{Масса оксида цинка}}{\text{Общая масса образца}} \times 100 \]

Удачи с расчетами!