Определите массу (г) оксида цинка, который можно получить при обжиге 200 г сфалерита, состоящего в основном из сульфида цинка. Известно, что массовая доля примесей в сфалерите…

Давайте подробно решим задачу.

Дано:

• Масса сфалерита (более точно, его основная часть) — 200 г
• Массовая доля примесей — 8,8%
• В сфере сфалерита — сульфид цинка (ZnS)

Цель: найти массу оксида цинка (ZnO), который получится при обжиге.

Шаг 1. Определить массу чистого сульфида цинка в исходном веществе.

Общая масса сфалерита — 200 г.
Масса примесей (необработанный материал, не сульфид цинка) — 8,8% от 200 г.

Рассчитаем массу примесей:
\[ \text{Масса примесей} = 200\, \text{г} \times \frac{8,8}{100} = 200 \times 0,088 = 17,6\, \text{г} \]

Масса сульфида цинка (основная часть вещества) — разность:
\[ 200\, \text{г} - 17,6\, \text{г} = 182,4\, \text{г} \]

Шаг 2. Определить массу чистого сульфида цинка.

Так как в исходной массе есть примеси, а чистый сульфид цинка — это 92,2% (100% - 8,8%) от массы сфалерита без примесей:

Масса чистого ZnS:
\[ \text{Масса ZnS} = 182,4\, \text{г} \]

Шаг 3. Расчет количества вещества (молей) сульфида цинка.

Молярная масса ZnS:
\[ \text{Zn} = 65\, \text{г/моль} \\ \text{S} = 32\, \text{г/моль} \\ \Rightarrow M_{ZnS} = 65 + 32 = 97\, \text{г/моль} \]

Количество молей ZnS:
\[ n_{ZnS} = \frac{\text{Масса ZnS}}{M_{ZnS}} = \frac{182,4}{97} \approx 1,88\, \text{моль} \]

Шаг 4. Реакция и получение оксида цинка.

Обжиг сульфида цинка при высоких температурах идет по реакции:

\[ ZnS + \frac{3}{2} O_2 \rightarrow ZnO + SO_2 \]

Из уравнения видно, что 1 моль ZnS дает 1 моль ZnO.

Масса полученного ZnO:
Молярная масса ZnO:
\[ \text{Zn} = 65\, \text{г/моль} \\ \text{O} = 16\, \text{г/моль} \\ M_{ZnO} = 65 + 16 = 81\, \text{г/моль} \]

Масса ZnO:
\[ \text{Масса ZnO} = n_{ZnS} \times M_{ZnO} \approx 1,88 \times 81 \approx 152,28\, \text{г} \]

Ответ:

Масса оксида цинка, которую можно получить, составляет 152,28 г (с точностью до сотых).

Если нужно, я могу объяснить более подробно любой шаг!