Чтобы вычислить массу гидроксида цинка (Zn(OH)₂), который образуется при взаимодействии натрия (Na) с хлоридом цинка (ZnCl₂), нам нужно сначала записать уравнение реакции.
На реакцию будут влиять следующие реакции:
Сначала натрий реагирует с водой, образуя гидроксид натрия (NaOH) и водород (H₂): \[ 2Na + 2H₂O \rightarrow 2NaOH + H₂ \]
Затем образовавшийся гидроксид натрия реагирует с хлоридом цинка, образуя гидроксид цинка и хлорид натрия: \[ ZnCl₂ + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)₂ + 2NaCl \]
Теперь давайте найдем соотношения между реагентами и продуктами.
Сначала определим количество натрия, который мы имеем:
- Масса натрия (m) = 45 г
- Молярная масса натрия (M_Na) = 23 г/моль
Количество молей натрия: \[ n_{Na} = \frac{m_{Na}}{M_{Na}} = \frac{45 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 1.96 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, на 2 моля Na образуется 1 моль Zn(OH)₂. Следовательно, количество молей гидроксида цинка: \[ n_{Zn(OH)₂} = \frac{n_{Na}}{2} = \frac{1.96}{2} \approx 0.98 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу образовавшегося гидроксида цинка:
- Молярная масса Zn(OH)₂:
- Молярная масса цинка (M_Zn) = 65.38 г/моль
- Молярная масса водорода (M_H) = 1 г/моль (2 атома) = 2 г/моль
- Молярная масса кислорода (M_O) = 16 г/моль (1 атом)
Общая молярная масса Zn(OH)₂: \[ M_{Zn(OH)₂} = 65.38 + 2 + 16 = 83.38 \text{ г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу гидроксида цинка: \[ m_{Zn(OH)₂} = n_{Zn(OH)₂} \times M_{Zn(OH)₂} \] \[ m_{Zn(OH)₂} \approx 0.98 \text{ моль} \times 83.38 \text{ г/моль} \approx 81.73 \text{ г} \]
Таким образом, масса гидроксида цинка, который образовался при взаимодействии 45 г натрия с хлоридом цинка, составляет примерно 81.73 грамма.