Какова массовая доля примесей в исходной смеси, если масса смеси цинксульфида и карбоната составляет 182

  • 30
Какова массовая доля примесей в исходной смеси, если масса смеси цинксульфида и карбоната составляет 182 г, а образовалось 34,72 л газов при нормальных условиях? Пятую часть этой смеси пропустили через колбу с избытком раствора сульфата меди (II), а остаток прошел через колбу с избытком известковой воды. Массы осадков в каждой колбе равны, а гидролиз полного осаждения карбоната кальция никак не влияет на массу осадка в данном эксперименте.
Ябедник
1
Данная задача связана с расчетом массовой доли примесей в исходной смеси на основе данных о массе смеси и образовавшихся газах.

Для начала, разберемся со смесью цинксульфида и карбоната. Обозначим массы цинксульфида, карбоната и примесей через mЦн,mК, и mприм соответственно. Из условия задачи известно, что масса смеси цинксульфида и карбоната составляет 182 г, то есть:

mЦн+mК=182г

Также в задаче сказано, что образовалось 34,72 л газов при нормальных условиях. При нормальных условиях мольный объем газа равен 22,4 л, поэтому объем газов, образовавшихся в данном случае, можно перевести в количество молей по формуле:

nгаз=VгазVмольного=34,7222,4=1,55моль

Молярное соотношение между цинксульфидом и газами в реакции можно записать следующим образом:

ZnS+2HClZnCl2+H2S

Из уравнения видно, что каждый моль цинксульфида реагирует с 2 молями соляной кислоты и выделяет 1 моль сероводорода. Следовательно, количество молей сероводорода, образовавшегося в реакции, равно количеству молей цинксульфида. Таким образом, имеем соотношение между массами цинксульфида и образовавшегося сероводорода:

mЦнMЦн=nгаз

где MЦн - молярная масса цинксульфида, которую можно найти в периодической системе элементов. По аналогии можно составить соотношение между массами карбоната кальция и образовавшихся газов:

mКMК=nгаз

Теперь можем решить систему из двух уравнений, составленных на основе данных, полученных выше. Подставим из первого уравнения значение mЦн=182mК во второе уравнение и решим его:

182mКMЦн=mКMК

182MКmКMЦн=mКMК

182MК=(mК+mКMЦн)MК

182MК=mК(1+MЦн)MК

182=mК(1+MЦн)

mК=1821+MЦн

Теперь, зная массу карбоната, можем найти массу примесей:

mприм=182mК=1821821+MЦн

Таким образом, массовая доля примесей в исходной смеси равна:

Массовая доля примесей=mпримmсмеси×100%

Массовая доля примесей=1821821+MЦн182×100%

Окончательно, чтобы найти массовую долю примесей, нужно ввести значение молярной массы цинксульфида MЦн и рассчитать данное выражение. Пожалуйста, уточните значение MЦн, чтобы я мог продолжить решение задачи.