Каковы массовые доли олова, цинка и меди в 400 г латуни, подвергнутой воздействию соляной кислотой в заводской лаборатории? В результате реакции выделилось 70 литров водорода (при нормальных условиях) и образовался не растворимый осадок массой 160 грамм. Желательно рассчитать массовую долю каждого металла в слитке в процентах.
Maksik
Для решения этой задачи мы будем использовать принцип сохранения массы. Давайте рассмотрим химическую реакцию между соляной кислотой и латунью:
Из уравнения можно видеть, что латунь (CuZn) реагирует с соляной кислотой (HCl) и образует хлорид меди (CuCl2), хлорид цинка (ZnCl2) и молекулярный водород (H2).
Мы знаем, что в результате реакции выделилось 70 литров водорода при нормальных условиях. При нормальных условиях, 1 моль газа занимает примерно 22,4 литра объема. Таким образом, 70 литров водорода составляют примерно:
На основе этого, мы можем рассчитать массу водорода. Молярная масса водорода (H2) составляет около 2 г/моль. Таким образом, масса водорода равна:
Кроме того, нам известна масса образовавшегося не растворимого осадка, которая составляет 160 г.
Чтобы найти массовые доли олова, цинка и меди в латуни, необходимо вычислить массу каждого элемента.
Пусть , и будут массами меди, цинка и образовавшегося осадка соответственно.
Из уравнения реакции мы знаем, что 2 моли водорода образуются на каждый моль латуни:
Используя это отношение, мы можем рассчитать количество молей латуни:
Теперь мы можем рассчитать массу латуни:
Молярные массы меди (Cu) и цинка (Zn) составляют соответственно около 63,5 г/моль и 65,4 г/моль. Масса меди (Cu) равна:
Масса цинка (Zn) равна:
Теперь рассчитаем массу образовавшегося осадка:
Таким образом, общая масса латуни равна:
Процентная массовая доля меди (Cu) равна:
Подставив значения, получим:
Аналогичным образом, массовая доля цинка (Zn) равна:
Подставив значения, получим:
Таким образом, массовые доли олова, цинка и меди в 400 г латуни составляют примерно 27,45%, 28,28% и остаток, соответственно.
Из уравнения можно видеть, что латунь (CuZn) реагирует с соляной кислотой (HCl) и образует хлорид меди (CuCl2), хлорид цинка (ZnCl2) и молекулярный водород (H2).
Мы знаем, что в результате реакции выделилось 70 литров водорода при нормальных условиях. При нормальных условиях, 1 моль газа занимает примерно 22,4 литра объема. Таким образом, 70 литров водорода составляют примерно:
На основе этого, мы можем рассчитать массу водорода. Молярная масса водорода (H2) составляет около 2 г/моль. Таким образом, масса водорода равна:
Кроме того, нам известна масса образовавшегося не растворимого осадка, которая составляет 160 г.
Чтобы найти массовые доли олова, цинка и меди в латуни, необходимо вычислить массу каждого элемента.
Пусть
Из уравнения реакции мы знаем, что 2 моли водорода образуются на каждый моль латуни:
Используя это отношение, мы можем рассчитать количество молей латуни:
Теперь мы можем рассчитать массу латуни:
Молярные массы меди (Cu) и цинка (Zn) составляют соответственно около 63,5 г/моль и 65,4 г/моль. Масса меди (Cu) равна:
Масса цинка (Zn) равна:
Теперь рассчитаем массу образовавшегося осадка:
Таким образом, общая масса латуни равна:
Процентная массовая доля меди (Cu) равна:
Подставив значения, получим:
Аналогичным образом, массовая доля цинка (Zn) равна:
Подставив значения, получим:
Таким образом, массовые доли олова, цинка и меди в 400 г латуни составляют примерно 27,45%, 28,28% и остаток, соответственно.
Знаешь ответ?