1. Смесь порошков цинка и серебра массой 10,0 г поместили в избыток раствора соляной кислоты. При этом выделилось 3,14 л газа (условия нормальные). Определите массовую долю каждого компонента исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, сначала определим количество вещества газа, выделившегося при реакции.

Объем газа можно перевести в условия стандартных условий (0°C и 1 атм) с помощью уравнения состояния идеального газа: PV = nRT, где P = 1 атм, V = 3,14 л, R = 0,0821 латм/(Кмоль), T = 273 K.

n = (PV)/(RT) = (13,14)/(0,0821273) = 0,127 моль.

Так как в реакции соляной кислоты с цинком образуется водород, который можно выразить с помощью уравнения химической реакции:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Из уравнения видно, что на 1 моль цинка идет 1 моль водорода. Таким образом, за выделение 0,127 моль водорода необходимо 0,127 моль цинка.

m(Zn) = n(Zn)M(Zn) = 0,12765,38 = 8,29 г.

Таким образом, массовая доля цинка в исходной смеси составляет 8,29/10,0 = 82,9%.

Масса серебра в смеси равна разнице между исходной массой смеси и массой цинка:

m(Ag) = 10,0 - 8,29 = 1,71 г.

Массовая доля серебра в исходной смеси составляет 1,71/10,0 = 17,1%.

Итак, массовая доля каждого компонента исходной смеси составляет 82,9% цинка и 17,1% серебра.