Question

Сплав железа и цинка массой 9,3 г полностью растворили в 10%-ной серной кислоте объемом 229,8 мл (плотность 1,066 г/мл). В результате реакции выделилось 3,36 л (н.у.) газа. Определите массовые доли веществ в растворе после окончания реакции.

Answer 1

Для решения данной задачи, нам потребуется использовать законы сохранения массы и объема.

1. Найдем массу серной кислоты, используемой для растворения сплава:
Масса серной кислоты = объем серной кислоты * плотность серной кислоты
Масса серной кислоты = 229,8 мл * 1,066 г/мл = 244,9648 г

2. Найдем количество вещества сплава, растворенного в серной кислоте:
Количество вещества сплава = масса сплава / молярная масса сплава
Молярная масса Fe + Zn = масса Fe + масса Zn = 9,3 г
Масса Fe = (массовая доля Fe в сплаве) * молярная масса Fe
Масса Zn = (массовая доля Zn в сплаве) * молярная масса Zn
Подставляем значения:
9,3 г = (массовая доля Fe в сплаве) * (молярная масса Fe) + (массовая доля Zn в сплаве) * (молярная масса Zn)
Здесь мы пользуемся тем, что молярная масса сплава равна сумме молярных масс его составляющих элементов.

3. Пользуясь законом сохранения массы, найдем массу вещества в растворе после окончания реакции:
Масса вещества в растворе = масса серной кислоты + масса сплава

4. Найдем массовые доли веществ в растворе:
Массовая доля Fe в растворе = (масса Fe в растворе) / (масса вещества в растворе)
Массовая доля Zn в растворе = (масса Zn в растворе) / (масса вещества в растворе)

Таким образом, проведя все необходимые вычисления, мы сможем определить массовые доли веществ в растворе после окончания реакции.