Какова массовая доля цинка в исходной смеси, если при обработке смеси соляной кислотой выделяется 11,2 л (н. у.) газа, а при обработке смеси гидроксидом натрия - 6,72 л (н. у.) газа? Предоставьте уравнения реакций, указанные в условии задачи, и выполните все необходимые вычисления (укажите единицы измерения физических величин, которые требуется найти).
Валентина
Для начала, давайте составим уравнения реакций, указанные в задаче.
1. Реакция соляной кислоты (HCl) с цинком (Zn):
\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]
2. Реакция гидроксида натрия (NaOH) с цинком (Zn):
\[Zn + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + H_2O\]
Теперь давайте перейдем к решению задачи. Мы знаем, что при обработке смеси соляной кислотой выделяется 11,2 л (н. у.) газа, а при обработке смеси гидроксидом натрия - 6,72 л (н. у.) газа. Наша задача - найти массовую долю цинка (Zn) в исходной смеси.
Для начала, найдем количество выделившегося гидрогена (H2) в каждом случае.
1. По уравнению реакции соляной кислоты и цинка, мы видим, что каждый моль цинка приводит к образованию одного моля водорода. Таким образом, количество молей газа прямо пропорционально массе цинка.
Мы можем использовать закон Авогадро для связи количества газа с его объемом. Один моль газа занимает при нормальных условиях (н.у.) объем 22,4 литра.
Таким образом, количество молей водорода (H2) в перовом случае будет равно: \[n_1 = \frac{11.2}{22.4}\]
2. Для второго случая также используем закон Авогадро и найдем количество молей газа (\(n_2\)): \[n_2 = \frac{6.72}{22.4}\]
Теперь давайте свяжем количество молей гидрогена (H2) с количеством молей цинка (Zn) в каждом случае.
1. По уравнению реакции соляной кислоты и цинка, мы видим, что каждый моль цинка соответствует образованию одного моля водорода. Следовательно, количество молей цинка будет равно \(n_1\).
2. Аналогично, по уравнению реакции гидроксида натрия и цинка, мы видим, что каждый моль цинка соответствует образованию одного моля водорода. Следовательно, количество молей цинка будет равно \(n_2\).
Теперь мы можем определить массу цинка (Zn) в каждом случае, используя молярную массу цинка (65,38 г/моль).
1. Масса цинка (Zn) в первом случае будет равна: \[m_1 = n_1 \times \text{молярная масса цинка}\]
2. Масса цинка (Zn) во втором случае будет равна: \[m_2 = n_2 \times \text{молярная масса цинка}\]
Теперь, чтобы найти массовую долю цинка (Zn) в исходной смеси, мы должны определить общую массу смеси. Пусть общая масса смеси будет обозначена как \(m_{\text{смеси}}\).
Общая масса цинка в исходной смеси будет равна сумме масс цинка в каждом случае: \[m_{Zn} = m_1 + m_2\]
Теперь мы можем определить массовую долю цинка (Zn) в исходной смеси, используя следующую формулу:
\[\text{Массовая доля цинка (Zn)} = \frac{m_{Zn}}{m_{\text{смеси}}} \times 100\% \]
Массу смеси (\(m_{\text{смеси}}\)) мы не указывали в задаче, поэтому мы не можем конкретно рассчитать массовую долю цинка в исходной смеси. Для полноты ответа, я могу рассчитать все промежуточные значения, но не смогу дать окончательный ответ без значения массы смеси.
Если у вас есть значение массы смеси (\(m_{\text{смеси}}\)), пожалуйста, предоставьте его, и я смогу продолжить расчеты для вас.
1. Реакция соляной кислоты (HCl) с цинком (Zn):
\[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]
2. Реакция гидроксида натрия (NaOH) с цинком (Zn):
\[Zn + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + H_2O\]
Теперь давайте перейдем к решению задачи. Мы знаем, что при обработке смеси соляной кислотой выделяется 11,2 л (н. у.) газа, а при обработке смеси гидроксидом натрия - 6,72 л (н. у.) газа. Наша задача - найти массовую долю цинка (Zn) в исходной смеси.
Для начала, найдем количество выделившегося гидрогена (H2) в каждом случае.
1. По уравнению реакции соляной кислоты и цинка, мы видим, что каждый моль цинка приводит к образованию одного моля водорода. Таким образом, количество молей газа прямо пропорционально массе цинка.
Мы можем использовать закон Авогадро для связи количества газа с его объемом. Один моль газа занимает при нормальных условиях (н.у.) объем 22,4 литра.
Таким образом, количество молей водорода (H2) в перовом случае будет равно: \[n_1 = \frac{11.2}{22.4}\]
2. Для второго случая также используем закон Авогадро и найдем количество молей газа (\(n_2\)): \[n_2 = \frac{6.72}{22.4}\]
Теперь давайте свяжем количество молей гидрогена (H2) с количеством молей цинка (Zn) в каждом случае.
1. По уравнению реакции соляной кислоты и цинка, мы видим, что каждый моль цинка соответствует образованию одного моля водорода. Следовательно, количество молей цинка будет равно \(n_1\).
2. Аналогично, по уравнению реакции гидроксида натрия и цинка, мы видим, что каждый моль цинка соответствует образованию одного моля водорода. Следовательно, количество молей цинка будет равно \(n_2\).
Теперь мы можем определить массу цинка (Zn) в каждом случае, используя молярную массу цинка (65,38 г/моль).
1. Масса цинка (Zn) в первом случае будет равна: \[m_1 = n_1 \times \text{молярная масса цинка}\]
2. Масса цинка (Zn) во втором случае будет равна: \[m_2 = n_2 \times \text{молярная масса цинка}\]
Теперь, чтобы найти массовую долю цинка (Zn) в исходной смеси, мы должны определить общую массу смеси. Пусть общая масса смеси будет обозначена как \(m_{\text{смеси}}\).
Общая масса цинка в исходной смеси будет равна сумме масс цинка в каждом случае: \[m_{Zn} = m_1 + m_2\]
Теперь мы можем определить массовую долю цинка (Zn) в исходной смеси, используя следующую формулу:
\[\text{Массовая доля цинка (Zn)} = \frac{m_{Zn}}{m_{\text{смеси}}} \times 100\% \]
Массу смеси (\(m_{\text{смеси}}\)) мы не указывали в задаче, поэтому мы не можем конкретно рассчитать массовую долю цинка в исходной смеси. Для полноты ответа, я могу рассчитать все промежуточные значения, но не смогу дать окончательный ответ без значения массы смеси.
Если у вас есть значение массы смеси (\(m_{\text{смеси}}\)), пожалуйста, предоставьте его, и я смогу продолжить расчеты для вас.
Знаешь ответ?