Задание №61188 ЕГЭ Химии

Уравнения реакций:

1) Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

2) ZnCO₃ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O + CO₂

3) ZnSO₄ + 4NaOH = Na₂[Zn(OH)₄] + Na₂SO₄

Рассчитаем количество вещества реагентов и массу продуктов реакций:

n(смеси газов) = V : V_m = 22,4 : 22,4 = 1 моль

n(атомов Zn в смеси) = 1 моль

Пусть в исходной смеси n(Zn) = х моль

Тогда n(ZnCO3) = (1 – х) моль

n(атомов O в смеси) = 3 · (1 – х) моль

1/3(1 – х) = 5 / 6

n(Zn) = х = 0,6 моль

n(ZnCO3) = 0,4 моль

m(Zn) = n · M = 0,6 · 65 = 39 г

m(ZnCO3) = n · M = 0,4 · 125 = 50 г

n(H2) = х = 0,6 моль

n(CO2) = 0,4 моль

m(H2) = n · M =0,6 · 2 = 1,2 г

m(CO2) = n · M = 0,4 · 44 = 17,6 г

m(NaOH) = m_р-ра · ω/ 100 = 500 · 0,4 = 200 г

n(NaOH) = m : M = 200 / 40 = 5 моль

n(Na2SO4) = n(атомов Zn в смеси) = 1 моль

m(Na2SO4) = n · M = 1 · 142 = 142 г

Вычислим массовую долю сульфата натрия в растворе:

m(р-ра) = 500 + 500 + 39 + 50 – 1,2 – 17,6 = 1070,2 г

ω(Na2SO4) = 142 : 1070,2 = 0,133, или 13,3%