Смесь веществ, полученных после прокаливания смеси цинка и серы без доступа воздуха, растворили в избытке соляной кислоты, при этом осталось нерастворимое вещество массой 24,0 г и вы-
делился газ. При сжигании его в избытке кислорода образуется новый газ восстановить ди-
хромат натрия массой 104,8 г в сернокислой среде. Определите массы цинка и серы в исходной смеси.
Шаг 1: Найдем массу нового газа, образующегося при сжигании газа, выделенного после растворения смеси цинка и серы в соляной кислоте.
- По уравнению реакции сжигания цинка Zn + O2 → ZnO можно установить, что в соотношении 1 моль цинка на 1 моль ZnO масса ZnO составит 104,8 г.
- Молярная масса ZnO равна 81,37 г/моль, исходя из этого можно рассчитать количество молей ZnO: 104,8 г / 81,37 г/моль = 1,288 моль.
- Таким образом, количество молей газа, выделившегося при реакции, также будет равно 1,288 моль.
Шаг 2: Найдем массу газа, выделившегося при реакции растворения смеси цинка и серы в соляной кислоте.
- По уравнению реакции соляной кислоты с серной кислотой H2SO4 + ZnS → ZnSO4 + H2S можно установить, что в соотношении 1 моль серы на 1 моль H2S масса H2S составит 1 г.
- Такое же количество молей H2S будет образовано и в результате реакции растворения.
- Теперь мы знаем, что масса газа H2S составляет 1 г.
Шаг 3: Найдем массу серы в исходной смеси.
- Молярная масса серы (S) равна 32,07 г/моль.
- В результате разрешения системы уравнений можно получить массу серы (S) в исходной смеси: 1 г / 32,07 г/моль = 0,031 моль.
- Таким образом, масса серы в исходной смеси составляет: 0,031 моль × 32,07 г/моль = 0,993 г.
Шаг 4: Найдем массу цинка в исходной смеси.
- Зная массу нерастворимого вещества, которое не растворилось в соляной кислоте, равную 24,0 г, и массу серы в исходной смеси, равную 0,993 г, мы можем найти массу цинка.
- Масса цинка равна разности массы нерастворимого вещества и массы серы: 24,0 г - 0,993 г = 23,007 г.
Таким образом, масса цинка в исходной смеси составляет 23,007 г, а масса серы составляет 0,993 г.