, решить! Смесь цинка и магния массой 8,9 г растворили в избытке соляной кислоты. В результате реакции выделилось 4,48 л (н.у.) водорода. Рассчитайте массовую долю (%, до целых) цинка в смеси.

Массовая доля цинка равна 73.03 %

Объяснение:

Дано:

m(смеси)=8.9 г

V(H2)=4.48 л

Найти

w(Zn)-?

m(смеси)=m(Zn)+m(Mg)=8.9

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

Mg+2HCl=MgCl2+H2

M(Mg)=24 г/моль

M(Zn)=65 г/моль

n(Zn)=n(H2)

n(Mg)=n(H2)

n(H2)=V/Vm=4.48/22.4=0.2 моль

n(Zn)*M(Zn)+n(Mg)*M(Mg)=8.9  

n(Zn)+n(Mg)=0.2 моль

n(Zn)*M(Zn)+(0.2-n(Zn))*M(Mg)=8.9

n(Zn)*65+0.2*24-n(Zn)*24=8.9

n(Zn)*(65-24)=4.1

n(Zn)=0.1 моль

m(Zn)=0.1*65=6.5 г

w(Zn)=6.5/8.9=0.7303 м.д.=73.03 %

Дано:

m(смеси) = 8,9 гр

V(H₂) = 4,48 л

Найти:

ω(Zn) - ?

1) Для начала мы запишем уравнений реакций то что известно по условию задачи:

Zn + 2HCl(изб.) → ZnCl₂ + H₂↑ (1)

Mg + 2HCl(изб.) → MgCl₂ + H₂↑ (2)

2) Далее находим количества вещества у водорода:

Vm = 22,4 л/моль

n(H₂) = V(H₂)/Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

3) Теперь находим количества веществ у цинка и у меди, а потом водорода по их реакциям:

Пусть m(Zn) = x гр, тогда m(Mg) = (8,9 - x) гр, следовательно:

M(Zn) = 65 гр/моль       M(Mg) = 24 гр/моль

n(Zn) = m(Zn)/M(Zn) = x гр / 65 гр/моль = x/65 моль ⇒ n₁(H₂) = n(Zn) = x/65 моль - из (1) уравнений реакций

n(Mg) = m(Mg)/M(Mg) = (8,9 - x) гр / 24 гр/моль = (8,9 - x)/24 моль ⇒ n₂(H₂) = n(Mg) = (8,9 - x)/24 моль - из (2) уравнений реакций

4) Теперь решаем уравнение:

n₁(H₂) + n₂(H₂) = n(H₂)

x/65 + (8,9 - x)/24 = 0,2 моль | × 1560

24x + 65(8,9 - x) = 312

24x + 578,5 - 65x = 312

24x - 65x = 312 - 578,5

-41x = -266,5 | : (-41)

x = 6,5 гр ⇒ m(Zn) = 6,5 гр

5) Теперь находим массовую долю цинка:

ω(Zn) = m(Zn)/m(смеси) × 100% = 6,5 гр / 8,9 гр × 100% ≈ 0,73 × 100% ≈ 73%

ответ: ω(Zn) = 73%