Смесь цинка и сульфида цинка обработали соляной кислотой. Масса полученных газов составила 5 г. Определите состав исходной смеси, если при окислении смеси газов образуется 2 л сернистого ангидрида

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо принять во внимание баланс химических реакций.

Первая реакция: цинк + соляная кислота → хлорид цинка + водород.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Вторая реакция: сульфид цинка + соляная кислота → хлорид цинка + сернистый ангидрид + водород.
ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S

Теперь выясним, сколько газа каждого вида было образовано:

Образовалось 5 г газов, что соответствует 1 моль водорода и 0,167 моля сернистого ангидрида.Так как 1 моль газа занимает объем в 22,4 л, то 1 моль H2S займет 2 л.Следовательно, 0,167 моля H2S будут занимать 0,167 * 2 = 0,334 л.

Из вышеприведенного можно заключить, что из сернистого ангидрида образовалось 0,334 л, что соответствует 0,334 / 22,4 = 0,015 молям сернистого ангидрида.

Таким образом, из образовавшихся 5 газов:

1 моль H2 = 0,167 моля
0,015 мол H2S = 0,015 моля

А теперь рассмотрим их соотношение в исходной реакции смеси:
1 моль H2 – это 4 грамма
1 моль H2S – это 34 грамма

Теперь вычислим массу цинка и сульфида цинка:
Масса цинка:
0,167 моль H2 4 г/моль = 0,668 г
Масса H2S:
0,015 моль H2S 34 г/моль = 0,51 г

Таким образом, исходная смесь состояла из 0,668 г цинка и 0,51 г сульфида цинка.