Серный колчедан массой 12 г подвергли обжигу. Полученный при этом газ окислили при нагревании в присутствии катализатора. Продукт окисления полностью растворили в 400 г воды и получили раствор сильной кислоты. Затем к этой кислоте добавили 13 г цинка. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе в %.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно выяснить, какой именно ион содержится в полученной сильной кислоте.

Начнем с реакции обжига серного колчедана
S8 + O2 -> SO2

Молярная масса SO2 = 32 + 162 = 64 г/мол
Масса SO2, полученной из 12 г серного колчедана: 12 г / (256 г/моль) 64 г/моль = 3 г

Реакция окисления SO2 при нагревании в присутствии катализатора
SO2 + O2 -> SO3

Молярная масса SO3 = 32 + 163 = 80 г/мол
Масса SO3, образовавшейся из 3 г SO2: 3 г / (64 г/моль) 80 г/моль = 15 г

Полученное SO3 растворили в воде
SO3 + H2O -> H2SO4

Получили сильную кислоту H2SO4.

Добавили 13 г цинка (Zn) в реакцию с H2SO4
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Мольная масса ZnSO4 = 65 + 32 + 164 = 161 г/мол
Молярная масса Zn = 65 г/мол
Масса ZnSO4, полученной из 13 г цинка: 13 г / 65 г/моль 161 г/моль = 32.2 г

Массовая доля соли (ZnSO4) в 400 г раствора: 32.2 г / 400 г * 100% ≈ 8.05%

Итак, массовая доля соли (ZnSO4) в полученном растворе составляет около 8.05%.