Для полного разложения некоторого количества нитрата цинка потребовалось 168 кДж теплоты. Полученный оксид цинка растворили в 635,2 г 14,1% раствора гидроксида калия. Вычислите массовую долю образовавшейся при этом соли. Тепловой эффект реакции разложения нитрата цинка составляет 210 кДж\моль
Для решения данной задачи будем использовать уравнения реакций и законы сохранения массы и энергии.
Уравнение реакции разложения нитрата цинка:
Zn(NO3)2 → ZnO + 2NO2 + 1/2O2
Дано, что тепловой эффект реакции разложения нитрата цинка составляет 210 кДж/моль.
Теплота реакции разложения нитрата цинка: 168 кДж
Масса нитрата цинка для полного разложения можно вычислить, зная теплоту реакции и тепловой эффект:
Q = n * ΔH
168 кДж = n * 210 кДж/моль
n = 168 кДж / 210 кДж/моль ≈ 0,8 моль
Масса нитрата цинка, соответственно, равна:
m(Zn(NO3)2) = n * M(Zn(NO3)2)
m(Zn(NO3)2) = 0,8 моль (65 + 14 + 316)г/моль = 0,8 моль * 148 г/моль = 118,4 г
Теперь вычислим массу образовавшейся соли, растворенной в 635,2 г раствора гидроксида калия:
m(общ) = m(ZnO) + m(KOH)
m(ZnO) = 0,8 моль * 81 г/моль = 64,8 г
m(общ) = 64,8 г + 635,2 г = 700 г
Массовая доля образовавшейся соли:
x = m(ZnO) / m(общ) * 100%
x = 64,8 г / 700 г * 100% ≈ 9,26%
Итак, массовая доля образовавшейся при реакции соли (ZnO) в растворе составляет примерно 9,26%.