Question

Для растворения смеси цинка оксида и металлического цинка массой 8 г потратили 70 г соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 0,12. определите массовую долю металлического цинка (%) в исходной смеси.

Answer 1

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
m(HCl)(вещества) = w * m раствора = 0,12 * 70 = 8,4 г
n(HCl)(общая) = m/M = 8,4/36,5 = 0,23 моль
Пусть n1(HCl) (1 -в первом уравнении) равно x моль, тогда n2(HCl) (2 - во втором уравнении) - (0,23 - x) моль. 
n1(HCl) : n(Zn) = 2 : 1
n(Zn) = n(HCl)/2 = x/2
n2(HCl) : n(ZnO) = 2  : 1
n(ZnO) = n(HCl)/2 = $\frac{0,23 - x}{2}$  моль
m = M*n
m(Zn) = $\frac{65x}{2}$ 
m(ZnO) = $\frac{81(0,23 - x)}{2}$
$\frac{65x}{2} + \frac{81(0,23 - x)}{2} = 8$ 
(Умножаем обе части на 2, чтобы избавиться от знаменателя)
65x + 81(0,23 - x) = 16
65x + 18,63 - 81x = 16
16x = 2,63 
x = 0,164 
n(Zn) = 0,164/2 = 0,082 моль
n(ZnO) = $\frac{0,23 - 0,164}{2}$ = 0,066/2 = 0,033 моль
m(Zn) = 65 * 0,082 = 5,33 г
w(Zn) = m вещества / m смеси   * 100% = 5,33/8   * 100% = 66,6%
m(ZnO) = 81 * 0,033 = 2,673 г
w(ZnO) = m вещества / m смеси   * 100% = 2,673/8   * 100% = 33,4%
ответ: w(Zn) - 66,6%
           w(ZnO) - 33,4%