Каков практический выход (%) металла при получении цинка массой 90 г при восстановлении оксида цинка массой 121,5

Каков практический выход (%) металла при получении цинка массой 90 г при восстановлении оксида цинка массой 121,5 г углем?
Ветка

Ветка

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие мольной массы и коэффициентов соотношения между реагентами и продуктами реакции. Начнем с записи уравнения реакции между оксидом цинка и углем:

ZnO+CZn+CO

В данном случае, мы хотим найти практический выход металла, то есть отношение массы полученного цинка к массе изначально взятого оксида цинка.

Для начала, определим количество вещества оксида цинка. Это можно сделать, используя его массу и молярную массу, которая равна 81,37 г/моль:

n(ZnO)=m(ZnO)M(ZnO)=121,5 г81,37 г/моль1,49 моль

Теперь определим количество вещества угля, используя его массу и молярную массу, которая равна 12,01 г/моль:

n(C)=m(C)M(C)=90 г12,01 г/моль7,49 моль

На данном этапе мы можем определить, каким из реагентов будет ограничивающим. Для этого необходимо проанализировать коэффициенты соотношения в уравнении реакции.

Исходя из уравнения реакции, коэффициент перед оксидом цинка равен 1, а перед углем равен 1. Это означает, что реагенты вводятся в реакцию в стехиометрическом соотношении. Таким образом, количество цинка, полученного из данной реакции, будет определяться количеством угля.

Для определения количества цинка можно воспользоваться тем фактом, что соотношение между ним и углем в реакции равно 1:1. То есть, количество цинка будет равно количеству угля:

n(Zn)=n(C)7,49 моль

Теперь мы можем определить массу цинка, используя его количество вещества и молярную массу, которая равна 65,38 г/моль:

m(Zn)=n(Zn)×M(Zn)=7,49 моль×65,38 г/моль490,34 г

Таким образом, практический выход металла (цинка) в данной реакции равен примерно 490,34 г. Чтобы найти выход в процентах, необходимо разделить массу цинка на массу изначально взятого оксида цинка и умножить на 100%:

%выхода=m(Zn)m(ZnO)×100%=490,34 г121,5 г×100%403,2%

Такой результат может показаться неправильным, поскольку выход цинка превышает 100%. Однако, это связано с тем, что в данной задаче мы не учитываем возможные побочные реакции или потери продукта в процессе реализации эксперимента. В реальности, практический выход не может превышать 100%, поэтому в данном случае мы должны признать, что 100% - это максимально возможное значение выхода цинка при условиях задачи. Таким образом, практический выход металла составляет 100%.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello