При обработке 16 г смеси цинковой пыли и железного порошка
концентрированным раствором едкого кали выделился газ, плотность которого по
неону равна 0,1. Полученный газ может полностью прореагировать с 6 г оксида никеля.
Запишите уравнения всех реакций, указанных в задаче. Определите массовую долю
компонентов в исходной смеси

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Уравнения реакций:

1) Zn + 2KOH -> K2Zn(OH)4 + H2↑
2) Fe + 2KOH -> K2Fe(OH)4 + H2↑
3) NiO + H2 -> Ni + H2O

Сначала определим количество выделившегося газа. Плотность равна 0,1 г/л, следовательно, масса 1 л газа равна 0,1 г.

Масса газа, выделившегося при реакции с цинковой пылью:
m(H2) = 0,1 г
n(H2) = m(H2) / M(H2) = 0,1 г / 2 г/моль = 0,05 моль

Масса газа, выделившегося при реакции с железным порошком также равна 0,1 г, следовательно, количество вещества в этой реакции также 0,05 моль.

Следовательно, общее количество молей газа, выделившегося в реакции с смесью цинковой пыли и железного порошка:
n = 0,05 моль + 0,05 моль = 0,1 моль

Теперь рассчитаем массовую долю цинковой пыли и железного порошка в исходной смеси.

Масса оксида никеля: m(NiO) = 6 г
n(NiO) = m(NiO) / M(NiO) = 6 г / (58,7 г/моль) = 0,102 моль

Из уравнения реакции видно, что 1 моль оксида никеля реагирует с 1 молью водорода. Таким образом, количество молей водорода, образовавшегося в реакции с NiO: n(H2) = 0,102 моль.

Поскольку газ образовался в результате двух реакций, то общее количество молей водорода: n(H2) = 0,1 моль

Теперь рассчитаем массу цинковой пыли и железного порошка в исходной смеси.

Пусть масса цинковой пыли x г, масса железного порошка (16 - x) г.

Масса цинковой пыли, реагировавшей с едким калием:
m(Zn) = n(Zn) M(Zn) = 0,05 моль 65,4 г/моль = 3,27 г

Масса железного порошка, реагировавшего с едким калием:
m(Fe) = n(Fe) M(Fe) = 0,05 моль 55,8 г/моль = 2,79 г

Таким образом, состав исходной смеси: