Над нагретым оксидом цинка некоторое время пропускали водород. К твёрдому остатку прилили 14%-ный раствор гидроксида калия, при этом выделилось 672 мл (н.у.) газа и образовалось 63,51 г раствора с массовой долей гидроксида калия 4,41%. Вычислить степень превращения оксида цинка в реакции восстановления.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество вещества оксида цинка, которое участвовало в реакции восстановления.

Молярная масса оксида цинка (ZnO) = 65,38 г/моль
Масса оксида цинка = 63,51 г
n(ZnO) = m(ZnO) / M(ZnO) = 63,51 г / 65,38 г/моль ≈ 0,972 моль

Так как в химическом уравнении реакции восстановления оксида цинка участвует 1 моль оксида цинка и 1 моль водорода, то количество вещества водорода, участвовавшего в реакции, также равно 0,972 моль.

Теперь найдем количество вещества гидроксида калия, которое реагировало с водородом. Молярная масса KOH = 56,11 г/моль
Массовая доля KOH в растворе = 4,41%
Масса KOH в растворе = 63,51 г * 4,41% ≈ 2,805 г

n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 2,805 г / 56,11 г/моль ≈ 0,05 моль

Так как в химическом уравнении реакции образования гидроксида цинка участвует 1 моль гидроксида калия и 1 моль оксида цинка, то количество вещества гидроксида калия, участвовавшего в реакции, равно 0,05 моль.

Степень превращения оксида цинка в реакции восстановления:
X = n(ZnO в реакции) / n(ZnO исходное) 100% = 0,972 моль / 0,972 моль 100% = 100%

Следовательно, степень превращения оксида цинка в реакции восстановления составляет 100%.