Навеску гранул цинка массой 10,00 г сожгли в закрытом сосуде, содержащем 3,00 л хлора (20°С, давление 1 атм). Сосуд охладили до комнатной температуры, полученное твердое вещество обработали 200 мл 40% раствора гидроксида натрия (плотность 1,43 г/мл). Какова будет массовая доля воды в полученном растворе?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассчитаем количество молей цинка:
M(Zn) = 65,38 г/моль
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 10,00 г / 65,38 г/моль = 0,153 моль

Рассчитаем количество молей хлора:
V(Cl2) = 3,00 л
Температура и давление не указаны, поэтому будем считать идеальным газом
n(Cl2) = PV / RT = (1 атм 3,00 л) / (0,0821 293,15 К) = 0,123 моль

По уравнению реакции найдем соотношение между молями цинка и хлора:
Zn + Cl2 -> ZnCl2
n(Zn) = n(Cl2) = 0,123 моль

Рассчитаем массу полученного хлорида цинка:
М(ZnCl2) = 65,38 + 235,45 = 136,28 г/моль
m(ZnCl2) = n(ZnCl2) M(ZnCl2) = 0,123 моль * 136,28 г/моль = 16,77 г

Рассчитаем массу гидроксида натрия:
m(NaOH) = V d c = 200 мл 1,43 г/мл 0,40 = 114,40 г

Рассчитаем массу воды в полученном растворе:
m(H2O) = 114,40 г - 16,77 г = 97,63 г

Рассчитаем массовую долю воды в растворе:
% = m(H2O) / m(раствор) 100% = 97,63 г / (97,63 г + 200 г) 100% ≈ 32,8%

Итак, массовая доля воды в полученном растворе будет около 32,8%.