Смесь цинка и цинкового купороса (znso4 · 7h2o) полностью растворилась в 160 г раствора гидроксида натрия, при этом выделилось 2,24 л газа (н.у.) и образовался раствор массой 172,04 г. вычислите массовые доли солей в полученном растворе.
Для решения данной задачи, мы должны использовать стехиометрические соотношения и массовые доли компонентов.
1. Вначале, определим молярные массы цинка (Zn), цинкового купороса (ZnSO4·7H2O) и гидроксида натрия (NaOH).
Молярная масса Zn = 65.38 г/моль
Молярная масса ZnSO4·7H2O = (65.38 г/моль + 32.06 г/моль + (16.00 г/моль x 4) + (1.01 г/моль x 7)) = 287.56 г/моль
Молярная масса NaOH = 22.99 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 39.99 г/моль
2. Рассчитаем количество вещества каждого компонента в реакционной смеси.
Масса цинка (Zn) = масса раствора - масса раствора после реакции = 172.04 г - 160 г = 12.04 г
Количество вещества цинка (Zn) = масса цинка / молярная масса цинка = 12.04 г / 65.38 г/моль = 0.184 моль
Количество вещества цинкового купороса (ZnSO4·7H2O) = количество вещества цинка = 0.184 моль
3. Найдем объем выделившегося газа (н.у.) (V) и количество вещества газа (н.у.) (n) при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм).
Объем газа (н.у.) (V) = 2.24 л
Количество вещества газа (н.у.) (n) = V / молярный объем газа (н.у.) (Vm) = 2.24 л / 22.7 л/моль = 0.099 моль
4. Так как газ является гидрогенидом, генерируемым при re явлении цинка и гидроксида натрия, мы можем сделать вывод, что цинк и гидроксид натрия входят в реакцию в соотношении 1:1.
Следовательно, количество вещества гидроксида натрия (NaOH) = количество вещества цинка (Zn) = 0.099 моль
5. Рассчитаем массовые доли солей в полученном растворе.
Массовая доля цинка (Zn) = (масса цинка / масса раствора) x 100% = (12.04 г / 172.04 г) x 100% = 7.0%
Массовая доля цинкового купороса (ZnSO4·7H2O) = (масса цинкового купороса / масса раствора) x 100% = (160 г - 12.04 г) / 172.04 г x 100% = 87.0%
Таким образом, массовая доля цинка в полученном растворе составляет 7.0%, а массовая доля цинкового купороса составляет 87.0%.
1. Вначале, определим молярные массы цинка (Zn), цинкового купороса (ZnSO4·7H2O) и гидроксида натрия (NaOH).
Молярная масса Zn = 65.38 г/моль
Молярная масса ZnSO4·7H2O = (65.38 г/моль + 32.06 г/моль + (16.00 г/моль x 4) + (1.01 г/моль x 7)) = 287.56 г/моль
Молярная масса NaOH = 22.99 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 39.99 г/моль
2. Рассчитаем количество вещества каждого компонента в реакционной смеси.
Масса цинка (Zn) = масса раствора - масса раствора после реакции = 172.04 г - 160 г = 12.04 г
Количество вещества цинка (Zn) = масса цинка / молярная масса цинка = 12.04 г / 65.38 г/моль = 0.184 моль
Количество вещества цинкового купороса (ZnSO4·7H2O) = количество вещества цинка = 0.184 моль
3. Найдем объем выделившегося газа (н.у.) (V) и количество вещества газа (н.у.) (n) при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм).
Объем газа (н.у.) (V) = 2.24 л
Количество вещества газа (н.у.) (n) = V / молярный объем газа (н.у.) (Vm) = 2.24 л / 22.7 л/моль = 0.099 моль
4. Так как газ является гидрогенидом, генерируемым при re явлении цинка и гидроксида натрия, мы можем сделать вывод, что цинк и гидроксид натрия входят в реакцию в соотношении 1:1.
Следовательно, количество вещества гидроксида натрия (NaOH) = количество вещества цинка (Zn) = 0.099 моль
5. Рассчитаем массовые доли солей в полученном растворе.
Массовая доля цинка (Zn) = (масса цинка / масса раствора) x 100% = (12.04 г / 172.04 г) x 100% = 7.0%
Массовая доля цинкового купороса (ZnSO4·7H2O) = (масса цинкового купороса / масса раствора) x 100% = (160 г - 12.04 г) / 172.04 г x 100% = 87.0%
Таким образом, массовая доля цинка в полученном растворе составляет 7.0%, а массовая доля цинкового купороса составляет 87.0%.