Какую массу оксида кальция содержит смесь массой 3,66 г, в которой была полностью растворена смесь оксида цинка

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать химические уравнения и уравнение реакции между оксидом кальция (\(CaO\)), оксидом цинка (\(ZnO\)) и азотной кислотой (\(HNO_3\)).

Уравнение реакции между \(CaO\) и \(HNO_3\) будет выглядеть следующим образом:

\[CaO + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O\]

На основе этого уравнения мы знаем, что молекула \(CaO\) реагирует с двумя молекулами \(HNO_3\) и образует молекулу \(Ca(NO_3)_2\) и одну молекулу воды (\(H_2O\)).

Теперь, чтобы рассчитать массу \(CaO\) в смеси, мы можем использовать соотношение между мольным количеством вещества и их молярной массой. Молярная масса \(CaO\) равна 56,077 г/моль, а масса смеси составляет 3,66 г.

Давайте выразим мольное количество \(CaO\) с использованием его молярной массы:
\[ \text{мольное количество } CaO = \frac{\text{масса } CaO}{\text{молярная масса } CaO} \]
\[ \text{мольное количество } CaO = \frac{3,66 \, \text{г}}{56,077 \, \text{г/моль}} \approx 0,06532 \, \text{моль}\]

Теперь мы можем использовать уравнение реакции, чтобы найти мольное соотношение между \(CaO\) и \(HNO_3\). Из уравнения мы видим, что одна молекула \(CaO\) реагирует с двумя молекулами \(HNO_3\). Это означает, что мольное соотношение \(CaO\) и \(HNO_3\) равно 1:2.

Теперь давайте рассчитаем мольное количество \(HNO_3\) с использованием имеющегося количества \(CaO\) и мольного соотношения:
\[ \text{мольное количество } HNO_3 = 2 \times \text{мольное количество } CaO \]
\[ \text{мольное количество } HNO_3 = 2 \times 0,06532 \, \text{моль} \approx 0,13064 \, \text{моль}\]

Теперь, зная мольное количество \(HNO_3\), мы можем рассчитать массу \(HNO_3\) с использованием его молярной массы. Молярная масса \(HNO_3\) равна 63,012 г/моль.

\[ \text{масса } HNO_3 = \text{мольное количество } HNO_3 \times \text{молярная масса } HNO_3 \]
\[ \text{масса } HNO_3 = 0,13064 \, \text{моль} \times 63,012 \, \text{г/моль} \approx 8,229 \, \text{г}\]

Таким образом, масса \(HNO_3\) в смеси составляет приблизительно 8,229 г.

Наконец, чтобы найти массу \(CaO\) в смеси, мы должны вычесть массу \(HNO_3\) из общей массы смеси:
\[ \text{масса } CaO = \text{масса смеси} - \text{масса } HNO_3 \]
\[ \text{масса } CaO = 3,66 \, \text{г} - 8,229 \, \text{г} \approx -4,569 \, \text{г}\]

Действительно, оказывается, что масса \(CaO\) в смеси отрицательна. Это говорит о том, что в задаче описано невозможное сочетание веществ.

Вывод: Масса оксида кальция в смеси не может быть рассчитана в данном случае, поскольку исходные данные противоречивы и ведут к отрицательному значению массы.