Образец бромида цинка массой 100 г, содержащий 15 % примесей, поместили в раствор гидроксида натрия, который был взят в избытке. Определите массу (г) тетрагидроксоцинката натрия,…
Образец бромида цинка массой 100 г, содержащий 15 % примесей, поместили в раствор гидроксида натрия, который был взят в избытке. Определите массу (г) тетрагидроксоцинката натрия, который образовался при этом. (Запишите число с точностью до целых.)
Для того чтобы решить эту задачу, сначала определим массу чистого бромида цинка в образце:
Рассчитаем массу примесей: \[ \text{Масса примесей} = 100 \, \text{г} \times 0.15 = 15 \, \text{г} \]
Рассчитаем массу чистого бромида цинка: \[ \text{Масса ZnBr}_2 = 100 \, \text{г} - 15 \, \text{г} = 85 \, \text{г} \]
Теперь найдем количество моль бромида цинка. Молярная масса бромида цинка (ZnBr\(_2\)) составляет:
- Zn: 65,38 г/моль
- Br: 79,90 г/моль × 2 = 159,80 г/моль
- Молярная масса ZnBr\(_2\) = 65,38 + 159,80 = 225,18 г/моль
Количество моль бромида цинка: \[ n(\text{ZnBr}_2) = \frac{\text{масса ZnBr}_2}{\text{молярная масса ZnBr}_2} = \frac{85 \, \text{г}}{225,18 \, \text{г/моль}} \approx 0,377 \, \text{моль} \]
При реакции с гидроксидом натрия (NaOH) бромид цинка образует тетрагидроксоцинкат натрия (Na\(_2\)Zn(OH)\(_4\)). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{ZnBr}_2 + 4 \, \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{Zn(OH)}_4 + 2 \, \text{NaBr} \]
Из уравнения видно, что 1 моль ZnBr\(_2\) реагирует с 4 моль NaOH, образуя 1 моль Na\(_2\)Zn(OH)\(_4\). То есть, количество образовавшегося тетрагидроксоцинката натрия равно количеству бромида цинка.
Таким образом, количество моль Na\(_2\)Zn(OH)\(_4\): \[ n(\text{Na}_2\text{Zn(OH)}_4) = n(\text{ZnBr}_2) \approx 0,377 \, \text{моль} \]
Теперь вычислим массу Na\(_2\)Zn(OH)\(_4\). Молярная масса Na\(_2\)Zn(OH)\(_4\) составляет:
- Na: 22,99 г/моль × 2 = 45,98 г/моль
- Zn: 65,38 г/моль
- OH: 17,01 г/моль × 4 = 68,04 г/моль
- Молярная масса Na\(_2\)Zn(OH)\(_4\) = 45,98 + 65,38 + 68,04 = 179,40 г/моль
Теперь найдем массу тетрагидроксоцинката натрия: \[ \text{масса Na}_2\text{Zn(OH)}_4 = n(\text{Na}_2\text{Zn(OH)}_4) \times \text{молярная масса Na}_2\text{Zn(OH)}_4 \] \[ \text{масса Na}_2\text{Zn(OH)}_4 \approx 0,377 \, \text{моль} \times 179,40 \, \text{г/моль} \approx 676,58 \, \text{г} \]
Так как необходимо записать число с точностью до целых, ответ будет: \[ \text{массa Na}_2\text{Zn(OH)}_4 \approx 677 \, \text{г} \]
Ответ: 677 г.
