В замкнутом сосуде смешали 0,224 л (н.у.) хлора с двумя газами, полученными: первый при действии 7,15 г цинка на разбавленную серную кислоту, второй – при разложении 4,08 г хлората калия. Газовую смесь взорвали. Какая кислота образовалась? Вычислите её массовую долю в растворе.
Первым газом, который мы рассмотрим, является газ, образованный при действии цинка на разбавленную серную кислоту.
Уравнение реакции между цинком и серной кислотой:
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
Из уравнения видно, что в результате реакции образуется водород, который и является первым газом в смеси.
Второй газ образовался при разложении хлората калия.
Уравнение реакции разложения хлората калия:
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑
Из уравнения видно, что в результате реакции образуется кислород, который является вторым газом в смеси.
Теперь, когда мы определили состав газовой смеси, мы можем перейти к определению того, какая кислота образовалась в результате взрыва смеси.
Из уравнения реакции между цинком и серной кислотой видно, что образуется сульфат цинка (ZnSO₄). Соответственно, кислотой, которая образовалась, является серная кислота (H₂SO₄).
Теперь давайте рассчитаем массовую долю серной кислоты в растворе.
Массу серной кислоты в растворе можно рассчитать с помощью уравнения:
m(H₂SO₄) = n(H₂SO₄) * М(H₂SO₄),
где m(H₂SO₄) - масса серной кислоты, n(H₂SO₄) - количество вещества серной кислоты, М(H₂SO₄) - молярная масса серной кислоты.
Молярную массу серной кислоты можно найти из приведенного уравнения реакции, она равняется 98 г/моль.
Теперь найдем количество вещества серной кислоты:
n(H₂SO₄) = V(H₂SO₄) / V(0,224 л) * C(H₂SO₄),
где V(H₂SO₄) - объем разбавленной серной кислоты (подразумевается, что объем серной кислоты равен объему смеси газов после взрыва), V(0,224 л) - объем смеси газов (0,224 л), C(H₂SO₄) - концентрация серной кислоты в разбавленном растворе.
Теперь подставим все значения в формулу для нахождения массы серной кислоты:
m(H₂SO₄) = (V(H₂SO₄) / V(0,224 л) * C(H₂SO₄)) * М(H₂SO₄).
После подстановки значений и расчета получаем массовую долю серной кислоты в растворе.
Однако, для того чтобы продолжить решение задачи, нам необходимо знать значения объема разбавленной серной кислоты и её концентрации в разбавленном растворе.
Я могу продолжить объяснения, предоставив решение на условных значениях, но для точного рассмотрения всех аспектов задачи, эти дополнительные значения необходимы.