Какова массовая доля цинка в исходной смеси, если при обработке смеси меди и цинка массой 10 г концентрированным

Yarost

12

Давайте решим задачу по очереди.

1. Расчет массовой доли цинка в исходной смеси:

Дано:
Масса исходной смеси меди и цинка = 10 г
Объем выделившегося газа = 2,24 л

Мы можем использовать соотношение между объемом газа, количеством вещества и их молярной массой, чтобы найти количество вещества, выделившееся газа.

Сначала нам нужно найти количество вещества газа. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Учитывая, что мы знаем температуру и давление, можно сказать, что количество вещества, выделенного газа, пропорционально его объему.

Теперь нам нужно найти количество вещества цинка. Для этого воспользуемся стехиометрическим коэффициентом из уравнения реакции.

Пусть x - количество вещества цинка в исходной смеси

Уравнение реакции: Zn + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2O

В данной реакции одна молекула цинка реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия.

Составим пропорцию на основе стехиометрического коэффициента:

\[\frac{{x \: моль \: Zn}}{{2,24 \: л}} = \frac{{1 \: моль \: Zn}}{{V_1 \: литров}}\]

где \(V_1\) - объем исходной смеси меди и цинка.

Имея массу исходной смеси меди и цинка (10 г), мы можем вычислить количество вещества цинка:

\(m_{\text{цинк}} = x \cdot M_{\text{цинк}}\),

где \(M_{\text{цинк}}\) - молярная масса цинка.

Остается найти массовую долю цинка. Он определяется как отношение массы цинка к массе исходной смеси, умноженное на 100%:

\[\text{Массовая доля цинка (\%)} = \frac{{m_{\text{цинк}}}}{{m_{\text{исходная смесь}}}} \cdot 100\% \]

2. Расчет массовой доли магния в смеси массой 6,4 г магния и оксида магния:

Дано:
Масса смеси = 6,4 г
Объем выделившегося газа = 2,24 л

Аналогично предыдущей задаче, мы можем использовать соотношение между объемом газа, количеством вещества и их молярной массой, чтобы найти количество вещества, выделенного газа.

Сначала нам нужно найти количество вещества газа. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT.

Зная температуру и давление, мы можем рассчитать количество вещества газа.

Теперь нам нужно найти количество вещества магния. Составим пропорцию на основе стехиометрического коэффициента из уравнения реакции.

Пусть y - количество вещества магния в смеси

Уравнение реакции: Mg + 2H2SO4 -> MgSO4 + 2H2O

В данной реакции одна молекула магния реагирует с двумя молекулами серной кислоты.

Составим пропорцию на основе стехиометрического коэффициента:

\[\frac{{y \: моль \: Mg}}{{2,24 \: л}} = \frac{{1 \: моль \: Mg}}{{V_2 \: литров}}\]

где \(V_2\) - объем смеси магния и оксида магния.

Имея массу смеси магния и оксида магния (6,4 г), мы можем вычислить количество вещества магния:

\(m_{\text{магний}} = y \cdot M_{\text{магний}}\),

где \(M_{\text{магний}}\) - молярная масса магния.

Остается найти массовую долю магния. Она определяется как отношение массы магния к массе смеси, умноженное на 100%:

\[\text{Массовая доля магния (\%)} = \frac{{m_{\text{магний}}}}{{m_{\text{смесь}}}} \cdot 100\% \]