Минерал галенит (PbS) в качестве примеси содержит цинк и медь. Определите массовую долю цинка, если при обработке образца галенита массой 27,08 г избытком раствора гидроксида калия выделилось 0,56 л (н.у.) газа. Ответ запишите в процентах с точностью до целых.
Чтобы определить массовую долю цинка в образце галенита (PbS), необходимо сначала выяснить количество цинка, которое выделилось в результате реакции с гидроксидом калия (KOH).
1. **Реакция с гидроксидом калия:**
Галенит может содержать цинк, и, в частности, в данной реакции он будет реагировать с KOH, образуя газ. Химическая реакция выглядит следующим образом:
\[
\text{ZnS (в галените)} + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 + \text{K}_2\text{S} + \text{H}_2
\]
Здесь мы знаем, что 1 моль Zn производится в реакции с 1 моль ZnS.
2. **Используем данные о выделившемся газе:**
Объём выделившегося газа составляет 0,56 л при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л.
Определим количество молей газа:
\[
n = \frac{V}{V_m} = \frac{0,56 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,025 \, \text{моль}
\]
В данной реакции 1 моль ZnS приводит к образованию 1 моля газа (H₂). Таким образом, количество молей цинка, которое содержится в образце, равно 0,025 моль.
3. **Определяем массу цинка:**
Молярная масса цинка (Zn) составляет 65,38 г/моль. Поэтому масса цинка в образце:
\[
m_{\text{Zn}} = n \cdot M_{Zn} = 0,025 \, \text{моль} \cdot 65,38 \, \text{г/моль} \approx 1,65 \, \text{г}
\]
4. **Находим массовую долю цинка:**
Теперь можем найти массовую долю цинка в образце галенита:
\[
\text{массовая доля Zn} = \left( \frac{m_{\text{Zn}}}{m_{\text{галенит}}} \right) \cdot 100\% = \left( \frac{1,65 \, \text{г}}{27,08 \, \text{г}} \right) \cdot 100\% \approx 6,09\%
\]
Округляем до целых чисел, получаем, что массовая доля цинка составляет приблизительно **6%**.
