Какова нормальная массовая доля примесей в цинковой обманке при растворении 10 г в избытке соляной кислоты

Morskoy_Kapitan

23

Хорошо, вот пошаговое решение задачи:

1. Напишем уравнение реакции образования сероводорода:
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

2. Посчитаем объем H2 при н.у. (нормальных условиях) с использованием идеального газового закона:
V(H2) = 2.24 л

3. Применим уравнение идеального газа, чтобы найти количество вещества H2:
n(H2) = V(H2) / Vm(H2), где Vm(H2) - молярный объем H2

4. Молярный объем можно найти, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT
Давление (P) принимаем равным 1 атмосфере (так как нормальные условия), R - газовая постоянная (R = 0.0821 л * атм / (моль * К)), T - температура в Кельвинах (при н.у. T = 273 К)

5. Подставим известные значения в уравнение и решим его относительно молярного объема Vm(H2):
1 * Vm(H2) = n(H2) * 0.0821 * 273

6. Теперь мы можем найти количество вещества Zn, используя соотношение из уравнения реакции:
n(Zn) = n(H2) / 1 (согласно уравнению реакции)

7. Выразим массу Zn через количество вещества и молярную массу:
m(Zn) = n(Zn) * M(Zn), где M(Zn) - молярная масса Zn

8. Зная массу Zn, мы можем найти массовую долю примесей в цинковой обманке:
массовая доля примесей (%) = (m(примеси) / m(цинковая обманка)) * 100%

9. Подставим известные значения в формулу и решим ее для получения ответа.

Перечисленные шаги можно записать следующим образом:

1. Записываем уравнение реакции: \[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl2 + H2\]
2. Рассчитываем объем H2 при н.у.: \[V(H2) = 2.24 л\]
3. Находим количество вещества H2: \[n(H2) = \frac{{V(H2)}}{{Vm(H2)}}\]
4. Рассчитываем молярный объем H2: \[Vm(H2) = \frac{{P \cdot Vm(H2)}}{{n \cdot R \cdot T}}\]
5. Зная молярный объем, находим количество вещества Zn: \[n(Zn) = n(H2)\]
6. Находим массу Zn: \[m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn)\]
7. Рассчитываем массовую долю примесей: \[массовая \ доля \ примесей (\%) = \left( \frac{{m(примеси)}}{{m(цинковая \ обманка)}} \right) \cdot 100\%\]
8. Подставляем значения и находим конечный ответ.

Надеюсь, это решение поможет вам разобраться с задачей по химии. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.