Для решения задачи, давайте пройдем через все необходимые шаги.
Дано:
- Масса технического цинка (m) = 0,33 г
- Объем выделившегося газа (V) = 112 мл = 0,112 л (переводим в литры)
- Нормальные условия предполагают, что 1 моль газа (при нормальных условиях) занимает 22,4 л.
Цель:
Нам нужно рассчитать массовую долю цинка в техническом металле.
Шаг 1: Найдем количество выделившегося газа
При обработке цинка с разбавленным раствором серной кислоты выделяется Hydrogen (H₂). В уравнении реакции:
[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 ]
Это значит, что 1 моль цинка дает 1 моль водорода.
Шаг 2: Рассчитаем количество молей водорода
Чтобы найти количество молей выделившегося газа, используем формулу:
[ n = \frac{V}{V_{m}} ]
где
- ( n ) — количество молей,
- ( V ) — объем газа,
- ( V_{m} ) — молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л).
Подставим наши данные:
[ n = \frac{0,112 , \text{л}}{22,4 , \text{л/моль}} \approx 0,005 , \text{моль} ]
Шаг 3: Найдем массу цинка, которая реагировала
Согласно уравнению, на 1 моль цинка (молярная масса Zn = 65,38 г/моль) выделяется 1 моль газа (H₂).
Теперь умножим количество молей на молярную массу цинка:
[ m_{\text{Zn}} = n \cdot M_{\text{Zn}} = 0,005 , \text{моль} \cdot 65,38 , \text{г/моль} \approx 0,327 , \text{г} ]
Шаг 4: Рассчитаем массовую долю цинка в техническом металле
Массовая доля (w) цинка в техническом металле определяется как отношение массы цинка к общей массе образца, умноженное на 100%:
[ w = \left(\frac{m_{\text{Zn}}}{m_{\text{образца}}}\right) \times 100% ]
Подставим известные значения:
[ w = \left(\frac{0,327 , \text{г}}{0,33 , \text{г}}\right) \times 100% \approx 99,1% ]
Ответ:
Массовая доля цинка в техническом металле составляет approximately 99,1%.
Таким образом, вы увидели процесс расчетов и поняли, как находить массовую долю вещества в смеси. Если у вас есть более подробные вопросы или нужна дополнительная помощь, не стесняйтесь спрашивать!
