Массовая доля цинка в образце, содержащие минерал сфалерит (ZnS) и пустую породу, равна 48%. Образец массой 32кг подвергли обжигу в кислороде, при дом выход твёрдого продукта реакции составил 87%. Полученный твёрдый остаток обработали избытком раствора азотной кислоты (потери составили 10%). Вычислите массу (кг) соли, образовавшейся в растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи следует разбить процесс на несколько этапов:

Найдем массу цинка в изначальном образце:

Массовая доля цинка в образце = 48
Масса образца = 32 кг

Масса цинка = 0.48 * 32 = 15.36 кг

Найдем массу цинка в твёрдом продукте реакции:

Массовая доля твёрдого продукта = 87
Масса твёрдого продукта = 0.87 * 15.36 = 13.3632 кг

Найдем массу цинка в твёрдом остатке после обработки раствором азотной кислоты:

Потери при обработке = 10
Масса цинка в твёрдом остатке = 0.9 * 13.3632 = 12.02688 кг

Найдем массу соли, образовавшейся в растворе:

Из образца было изъято 15.36 - 12.02688 = 3.33312 кг цинк
Молярная масса Zn = 65.38 г/мол
Молярная масса HNO3 = 63.01 г/моль

Составим уравнение реакции
Zn + 2HNO3 -> Zn(NO3)2 + H2

Моля цинка = 3.33312 кг / 65.38 г/моль = 0.05099 моль

Так как в реакции 1 моль цинка реагирует с 2 молями азотной кислоты, то моль HNO3 = 0.05099 * 2 = 0.10198 моль

Масса азотной кислоты = 0.10198 моль * 63.01 г/моль = 6.42098 г

Таким образом, масса соли в растворе составляет 6.42098 г или 0.00642098 кг.