Для решения данной задачи, нам необходимо учесть процент содержания оксида цинка в руде. Если руда содержит 15% оксида цинка, значит, остальные 85% составляют другие примеси.
Чтобы вычислить количество граммов углерода, необходимых для восстановления данного количества руды, мы можем воспользоваться уравнением реакции восстановления, в котором углерод действует в качестве восстановителя:
ZnO + C → Zn + CO
1 моль оксида цинка (ZnO) соответствует 1 мольу цинка (Zn) и 1 моль углерода (C). Молярная масса цинка равна примерно 65.38 г/моль.
Теперь рассчитаем количество граммов цинка в 200 граммах руды:
200 г × 0.15 = 30 г
Таким образом, нам нужно восстановить 30 граммов цинка, что соответствует 0.459 молям цинка (30 г / 65.38 г/моль).
Поскольку моль углерода и моль цинка присутствуют в пропорции 1:1, нам понадобится такое же количество моль углерода, то есть 0.459 моль углерода.
Теперь можем рассчитать количество граммов углерода:
0.459 моль × 12.01 г/моль ≈ 5.5 граммов углерода.
Таким образом, для восстановления 200 граммов цинковой руды, содержащей 15% примеси оксида цинка (II), необходимо около 5.5 граммов углерода.