Давайте пошагово решим задачу.
Дано:
- Масса сфалерита = 200 г
- Массовая доля примесей = 8,8 %
- Основной компонент сфалерита — сульфид цинка (ZnS)
Задача: найти массу оксида цинка (ZnO), который можно получить при обжиге сфалерита.
Шаг 1: найти массу чистого сульфида цинка (ZnS)
Общая масса сфалерита = 200 г
Масса примесей = 8,8 % от 200 г =
[
200 \times 0,088 = 17,6 \text{ г}
]
Масса чистого сульфида цинка =
[
200 - 17,6 = 182,4 \text{ г}
]
Шаг 2: определить мольное соотношение при переработке
Молярные массы:
- ZnS = 65 + 32 = 97 г/моль
- ZnO = 65 + 16 = 81 г/моль
При обжиге сульфид цинка (ZnS) превращается в оксид цинка (ZnO):
[
\text{ZnS} + \frac{1}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{ZnO} + \text{S}
]
Это реакция идет в соотношении 1:1 по молям (ZnS превращается в ZnO).
Шаг 3: найти массу ZnO, которую можно получить
Масса ZnS, содержащаяся в чистом веществе, равна 182,4 г.
Мольное количество этого вещества:
[
n_{\text{ZnS}} = \frac{182,4}{97} \approx 1,88 \text{ моль}
]
Поскольку в реакции 1 моль ZnS дает 1 моль ZnO, то:
[
n_{\text{ZnO}} = 1,88 \text{ моль}
]
Масса ZnO:
[
m_{\text{ZnO}} = n_{\text{ZnO}} \times 81 = 1,88 \times 81 \approx 152,28 \text{ г}
]
Ответ:
Масса оксида цинка, который можно получить — 152,28 г.
Если нужно, я могу записать окончательный ответ с точностью до сотых:
Ответ: 152,28
