34.08 Смеси
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Смесь магниевых и цинковых опилок обработали избытком разбавленной серной кислоты, при этом выделилось 22,4 л (н.у.) водорода. Если такую же массу смеси обработать избытком раствора гидроксида натрия, то выделится 13,44 л (н.у.) водорода. Рассчитайте массовую долю магния в исходной смеси.
Смесь представлена магнием (основной металл) и цинком (амфотерный металл), следовательно цинк может реагировать как с кислотами, так и с щелочами. То есть при обработке избытком раствора гидроксида калия в реакцию будут вступать только цинковые опилки.
Напишем уравнения реакций:
1) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
2) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
3) Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
По условию общий объем выделившихся газов в реакциях 1 и 2 равен 22,4 л.
Объем выделившегося водорода в реакции 3 равен 13,44 л. Зная объем газа, мы можем вычислить количество вещества водорода (равно отношению объема к молярному объему) , а далее вычислить количество вещества цинка, исходя из уравнения реакции:
n(H2) = 13,44/22,4= 0,6 моль
отсюда, n(Zn)=n(H2)=0,6 моль , так как цинка в реакцию вступает столько же,сколько образуется водорода.
Зная количество вещества цинка мы можем найти его массу: m(Zn)= n(Zn)* M(Zn)= 0,6×65= 39 граммов. Теперь мы знаем сколько составляет в смеси масса цинковых опилок.
Вернемся к реакциям 1 и 2.
Зная количество вещества цинка можем найти сколько выделилось водорода в реакции 1:
n(H2)=n(Zn)= 0,6 моль
Вычислим объем выделившегося водорода в реакции 1: V(H2) в реакции 1: n(H2)×Vm= 0,6*22,4=13,44 литра.
Так как общий объем выделившихся газов в реакциях 1 и 2 равен 22,4 литра и, зная,что в первой реакции выделилось 13,44 литра газа, мы можем найти объем выделившегося газа в реакции 2, его объем равен= 22,4-13,44= 8,96 литра. Зная объем газа, мы можем вычислить количество вещества водорода (равно отношению объема к молярному объему) , а далее вычислить количество вещества магния, исходя из уравнения реакции:
n(H2)=8,96/22,4=0,4 моль
По уравнению реакции, водорода образуется столько же, сколько тратится магния, то есть n(Mg)=n(H2)=0,4 моль.
Найдем исходную массу магния в смеси:
m(Mg)=n(Mg)*M(Mg)= 0,4*24= 9,6 граммов
Зная массы компонентов смеси, найдем общую массу смеси: m(смеси)=m(Zn)+m(Mg)=9,6+39= 48,6 грамма.
Найдем массовую долю магния в смеси, для этого массу магния поделим на массу смеси и умножим на 100%:
ω(Mg) =m(Mg)/m(смеси) *100%= 9,6/48,6 *100% =19,8%
Ответ: ω(Mg) = 19,8%
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
