При растворении смеси цинка и оксида цинка выделилось 100,8 мл 36,5% раствора соляной кислоты(р=1,19г/мл), при этом выделилось 8,96 л газа. рассчитайте массу исходной смеси веществ и их мольные доли

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, сначала найдем количество соляной кислоты, которое было использовано для растворения смеси цинка и оксида цинка.

Масса соляной кислоты:
V = 100,8 мл = 0,1008 л
m = p V = 1,19 г/мл 0,1008 л = 0,11952 г

Масса соляной кислоты, содержащейся в растворе:
m_HCl = 0,365 * 0,11952 = 0,0436 г

Теперь найдем количество затраченной соляной кислоты:
n_HCl = m_HCl / M_HCl = 0,0436 г / 36,46 г/моль = 0,0012 моль

Так как газ, который выделился при растворении, это водород, его количество равно количество цинка,
и по закону Гей-Люссака объемы реагирующих газов пропорциональны их коэффициентам.

Теперь найдем массу исходной смеси цинка и оксида цинка:
m_total = m_HCl / 0,015 = 0,0436 г / 0,0012 = 36,33 г

Теперь найдем массу и мольную долю каждого вещества в исходной смеси.

Пусть m_Zn и m_ZnO - массы цинка и оксида цинка соответственно.

m_Zn + m_ZnO = m_total

n_Zn = n_ZnO = m / M

m_Zn / M_Zn + m_ZnO / M_ZnO = m_total

m_Zn / (65,38 г/моль) + m_ZnO / (81,38 г/моль) = 36,33 г

m_Zn = 0,471 г
m_ZnO = 35,86 г

n_Zn = 0,0072 моль
n_ZnO = 0,441 моль

Таким образом, исходная смесь состояла из 0,471 г цинка и 35,86 г оксида цинка. Мольная доля цинка составляет 1,6%, а мольная доля оксида цинка - 98,4%.