Яким буде масовий вміст цинку в суміші, якщо 20 г цинку взаємодіяли з розчином

Question

Химия: Яким буде масовий вміст цинку в суміші, якщо 20 г цинку взаємодіяли з розчином хлоридної кислоти, і в результаті виділився газ об ємом 2,24

Морозный_Полет · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Дальтона о суммарном давлении газов.

Для начала рассчитаем количество вещества (

n_{1}

) цинка, взаимодействующего с раствором хлоридной кислоты. Для этого воспользуемся формулой стехиометрии:

n_{1} = \frac{m}{M_{1}}

где:

m

- масса цинка, равная 20 г,

M_{1}

- молярная масса цинка.

Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль, поэтому подставляем данные в формулу:

n_{1} = \frac{20}{65, 38}

Теперь найдем количество вещества (

n_{2}

) газа, выделенного в результате реакции. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

V = \frac{n R T}{P}

где:

V

- объем газа, равный 2,24 л,

n

- количество вещества газа,

R

- универсальная газовая постоянная, равная 0,0821 л*атм/(моль*К),

T

- температура, в данной задаче она не указана, поэтому для упрощения рассмотрим стандартную температуру 273 К (0 °C),

P

- давление газа, которое также не указано, поэтому тоже для упрощения рассмотрим стандартное давление 1 атмосфера.

Подставим все данные в формулу:

n_{2} = \frac{P V}{R T}

Поскольку

n_{1}

и

n_{2}

относятся к одному и тому же реакционному соединению (цинк), и соотношение между ними будет 1:1, то мы можем утверждать, что

n_{1} = n_{2}

.

Таким образом, массовая доля цинка в смеси будет равна:

m % = \frac{m_{цинк}}{m_{смесь}} \times 100 %

где:

m_{цинк} = m

- масса цинка,

m_{смесь} = m + m_{газ}

- масса смеси, где

m_{газ}

- масса газа.

Подставляем значения и рассчитываем:

m % = \frac{20}{20 + 2, 24} \times 100 %

Яким буде масовий вміст цинку в суміші, якщо 20 г цинку взаємодіяли з розчином хлоридної кислоти, і в результаті