На суміш порошків цинку й цинк оксиду масою 20 г подіяли надлишком сульфатної кислоти. Виділився газ об’ємом 6,72 л (н. у.). Які масові частки речовин у суміші?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для розв'язання задачі спочатку складемо рівняння реакції між цинком і сульфатною кислотою:
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2↑

З рівняння видно, що 1 моль цинку реагує з 1 моль сульфатної кислоти за утворення 1 молекули водню. Так як газ об'ємом 6,72 л (н. у.), ідеальний газ за н. у. містить приблизно 22,4 л на кожні 1 моль, отже, у реакції виділився 0,3 моль водню.

Так як суміш містить 20 г цинку і цинк оксиду, розрахуємо кількість цинку і цинку оксиду у суміші. Мольна маса цинку (Zn) - 65 г/моль, цинку оксиду (ZnO) - 81 г/моль.

Нехай x - маса цинку в суміші (у г), також нехай 20 - x - маса цинку оксиду.

Тоді при розв'язаннях системи рівнянь:
x/65 + (20 - x)/81 = 0.3
x + 20 - x = 20

Отримаємо x = 12,1 г (цинк) та 7,9 г (цинкоксид) у суміші.

Таким чином, масова частка цинку у суміші становить 12,1 г / 20 г * 100% = 60.5%, а масова частка цинку оксиду - 39.5%.