Вычислить массовую долю оксида олова (II) в смеси с оловом, если при взаимодействии 18,5 г смеси с водным раствором щелочи выделилось 2 л водорода (н.у.).

Добрый день! Давайте вместе разберемся с задачей.

Вопрос: Вычислить массовую долю оксида олова (II) в смеси с оловом, если при взаимодействии 18,5 г смеси с водным раствором щелочи выделилось 2 л водорода (н.у.).

Для начала обратим внимание на данные, которые даны в задаче:
- Масса смеси: 18,5 г
- Объем выделившегося водорода: 2 л

Нам необходимо вычислить массовую долю оксида олова (II) в смеси с оловом. Для этого воспользуемся несколькими важными концепциями.

1. Рассмотрим уравнение реакции между смесью и водородом:
SnO + H2O -> Sn + H2

Из уравнения видно, что каждая молекула оксида олова (II) (SnO) реагирует с двумя молекулами водорода (H2) и образует металлический олово (Sn) и две молекулы воды (H2O).

2. С помощью химического уравнения можно вывести соотношение между массой оксида олова и массой выделенного водорода.

Молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.
Молярная масса оксида олова (SnO) можно узнать, зная массу олова и массовую долю оксида олова в смеси.

3. Рассчитаем количество молекул водорода, которое соответствует выделенному объему в 2 л (н.у.):

Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

где P - давление (н.у.), V - объем газа (в л), n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·K)), T - температура (в К).

При нормальных условиях (н.у.) температура равна 273 К. Таким образом, уравнение примет вид:

1 атм * 2 л = n * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К

Отсюда, можно найти количество молекул водорода.

4. Рассчитаем количество молекул оксида олова (SnO), используя соотношение между массами оксида олова и водорода, а также количество молекул водорода, найденное в предыдущем шаге.

5. После этого можно рассчитать молярную массу оксида олова (SnO), зная массу оксида олова и количество молекул.

6. Далее необходимо найти массовую долю оксида олова в смеси. Для этого рассчитаем отношение массы оксида олова к общей массе смеси и умножим на 100%:

Массовая доля (%) = (Масса оксида олова / Общая масса смеси) * 100%

Выполним эти шаги вместе:

Шаг 1: Уравнение реакции:
SnO + H2O -> Sn + H2

Шаг 2: Рассчитаем количество молекул водорода:
Vодорода = 2 л * (1 моль / 22,4 л) = ~0,0893 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество молекул оксида олова:
0,0893 моль H2 * (1 моль SnO / 2 моль H2) = ~0,0447 моль SnO

Шаг 4: Рассчитаем молярную массу оксида олова:
Масса оксида олова (SnO) = молярная масса оксида олова * количество молекул оксида олова
Молярная масса олова (Sn) = 118,7 г/моль
Молярная масса водорода (H) = 1,01 г/моль
Масса оксида олова (SnO) = (молярная масса олова + молярная масса водорода) * количество молекул оксида олова
Масса оксида олова (SnO) = (118,7 г/моль + 1,01 г/моль) * 0,0447 моль

Шаг 5: Рассчитаем массовую долю оксида олова:
Массовая доля оксида олова (%) = (Масса оксида олова / Общая масса смеси) * 100%
Общая масса смеси = 18,5 г
Массовая доля оксида олова (%) = (Масса оксида олова / 18,5 г) * 100%

Пожалуйста, ученик, проведите необходимые вычисления и найдите массовую долю оксида олова (II) в смеси с оловом. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.