Какова масса смеси цинка с оксидом цинка, если в ней содержится 60% оксида цинка и после обработки раствором серной

Zabytyy_Sad

7

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом. Итак, нам дано, что в смеси цинка с оксидом цинка содержится 60% оксида цинка. Первым шагом будем находить массу оксида цинка в смеси. Для этого умножим общую массу смеси на процентное содержание оксида цинка:

\[ \text{Масса оксида цинка} = \text{Процент содержания оксида цинка} \times \text{Масса смеси} \]

Теперь у нас есть масса оксида цинка. Далее нам нужно определить, сколько молекул газа выделилось после обработки раствором серной кислоты. Для этого мы можем использовать уравнение идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах. В данном случае, у нас дано количество молекул газа (6•10^22), кроме того, мы можем предположить, что объем газа и температура остаются постоянными. Поэтому, в нашем случае, мы можем сказать, что количество молекул газа пропорционально давлению:

\[ n_1 \propto P_1 \]
\[ n_2 \propto P_2 \]

где n1 и n2 - количество молекул газа до и после обработки раствором серной кислоты, а P1 и P2 - давление газа до и после обработки. Так как отношение между количеством молекул газа и давлением остается постоянным, мы можем записать:

\[ n_1 \div P_1 = n_2 \div P_2 \]

Теперь давайте используем эту информацию, чтобы найти массу смеси цинка с оксидом цинка. Мы знаем, что после обработки раствором серной кислоты выделился газ, в котором количество молекул составляет 6•10^22. Мы также знаем, что количество молекул газа пропорционально его давлению. Поэтому, если мы найдем отношение между количеством молекул газа до и после обработки, мы сможем найти это отношение для давления газа. Затем мы сможем использовать это давление для определения массы смеси цинка с оксидом цинка.

Мы можем записать:

\[ \frac{n_1}{P_1} = \frac{n_2}{P_2} \]

Заметим, что у нас есть две неизвестные величины: масса смеси цинка с оксидом цинка и давление газа после обработки. Однако, мы можем выразить одну из этих величин через другую, используя известные данные.

Итак, у нас есть масса оксида цинка, найденная на первом шаге. Давайте обозначим ее как \( m_{\text{оксид цинка}} \). По определению, масса оксида цинка в смеси составляет 60% от общей массы смеси. Итак, мы можем записать:

\[ m_{\text{смеси}} = \frac{m_{\text{оксид цинка}}}{0.60} \]

Теперь мы можем выразить массу смеси через давление газа после обработки. Заметим, что давление газа после обработки обратно пропорционально массе смеси цинка с оксидом цинка. То есть, чем больше масса смеси, тем меньше давление газа. Поэтому мы можем записать:

\[ P_{2} = \frac{K}{m_{\text{смеси}}} \]

где K - некоторая постоянная величина.

Теперь мы можем объединить все наши данные и найти массу смеси цинка с оксидом цинка. Подставим найденные значения в уравнение:

\[ \frac{n_1}{P_1} = \frac{n_2}{P_{2}} \]

\[ \frac{6 \times 10^{22}}{P_1} = \frac{6 \times 10^{22}}{ K/m_{\text{смеси}}} \]

Сократим общие множители:

\[ \frac{1}{P_1} = \frac{1}{K/m_{\text{смеси}}} \]

Умножим обе стороны на \(K/m_{\text{смеси}}\):

\[ P_1 = \frac{K}{m_{\text{смеси}}} \]

Теперь мы видим, что \(P_1 = P_2\), поскольку мы предположили, что объем газа и температура остаются постоянными. Следовательно:

\[ \frac{K}{m_{1}} = \frac{K}{m_{2}} \]

Сократим общие множители:

\[ m_{1} = m_{2} \]

То есть, масса смеси цинка с оксидом цинка до и после обработки равны друг другу.

Таким образом, ответ на задачу: масса смеси цинка с оксидом цинка не изменяется после обработки раствором серной кислоты.