Определите массовую долю соли в растворе, полученном при растворении 3,25 г металлического цинка в 100 мл 2М раствора серной кислоты (плотность раствора 1,14 г/мл). ответ укажите в процентах с точностью до сотых.

Добрый день! Отличный вопрос, рад помочь вам разобраться с ним. Давайте решим его пошагово.

Первым шагом нам нужно найти количество вещества цинка, которое мы растворили. Для этого мы воспользуемся химическим уравнением реакции растворения металлического цинка:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Из этого уравнения видно, что каждый атом цинка реагирует с одной молекулой серной кислоты и образует одну молекулу сульфата цинка и одну молекулу водорода.

Атомная масса цинка составляет примерно 65,38 г/моль. Таким образом, мы можем найти количество вещества цинка следующим образом:

масса цинка (г) / атомная масса цинка (г/моль)

3,25 г / 65,38 г/моль ≈ 0,0497 моль

Теперь у нас есть количество вещества цинка, а также объем раствора серной кислоты. Следующим шагом нам нужно найти количество вещества серной кислоты, содержащейся в 100 мл 2М раствора.

Для этого мы воспользуемся формулой:

количество вещества = концентрация × объем

где концентрация выражена в молях на литр (М) и объем в литрах.

Концентрация раствора рассчитывается следующим образом:

концентрация = мольные доли вещества / объем раствора

Для 2М раствора серной кислоты (H2SO4) мольные доли означают, что в 1 литре раствора содержится 2 моля серной кислоты. Так как объем у нас равен 100 мл, то мы можем выразить его в литрах:

100 мл / 1000 мл/л ≈ 0,1 л

Используя эту информацию, мы можем рассчитать количество вещества серной кислоты:

количество вещества серной кислоты = концентрация × объем

= 2 моль/л × 0,1 л

= 0,2 моль

Следующим шагом мы сможем найти количество вещества сульфата цинка, которое образуется в результате реакции растворения цинка с серной кислотой. Если мы обратимся к химическому уравнению реакции, которое я уже привел в начале, то увидим, что на каждый атом цинка приходится один моль сульфата цинка. Следовательно, количество сульфата цинка будет равно 0,0497 моль.

Наконец, мы можем рассчитать массовую долю соли, то есть сульфата цинка, в растворе. Массовая доля соли определяется как отношение массы соли к массе всего раствора, умноженное на 100%.

Для начала найдем массу всего раствора, используя плотность раствора:

масса раствора = плотность × объем

= 1,14 г/мл × 100 мл

= 114 г

Теперь мы можем рассчитать массовую долю соли:

массовая доля соли = (масса соли / масса раствора) × 100%

= (масса сульфата цинка / масса раствора) × 100%

= (0,0497 моль × (65,38 г/моль)) / 114 г × 100%

= (3,24913 г) / 114 г × 100%

≈ 2,85%

Таким образом, массовая доля соли (сульфата цинка) в полученном растворе составляет приблизительно 2,85% с точностью до сотых.