Номер 2, страница 8, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•2. Технический цинк массой 0,66 г обработали разбавленным раствором серной кислоты. Выделившийся водород занимает при (н. у.) объем 224 мл. Рассчитайте массовую долю цинка в техническом образце.

Ответ: 98,5%.

Дано:

$m_{обр}(\text{техн. Zn}) = 0,66 \text{ г}$

$V(H_2) = 224 \text{ мл}$

Условия: н.у. (нормальные)

$V(H_2) = 224 \text{ мл} = 0,224 \text{ л}$

Найти:

$\omega(Zn) - ?$

Решение:

Технический цинк представляет собой смесь чистого цинка с примесями. При обработке разбавленной серной кислотой только чистый цинк вступает в реакцию с выделением водорода. Примеси считаются неактивными в данных условиях.

1. Составим уравнение реакции взаимодействия цинка с серной кислотой:

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow$

2. Найдем количество вещества (моль) выделившегося водорода. При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{0,224 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,01 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции видно, что на 1 моль прореагировавшего цинка выделяется 1 моль водорода. Следовательно, их количества веществ соотносятся как 1:1.

$n(Zn) = n(H_2) = 0,01 \text{ моль}$

4. Рассчитаем массу чистого цинка, который вступил в реакцию. Для этого используем молярную массу цинка $M(Zn) = 65 \text{ г/моль}$.

$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0,01 \text{ моль} \cdot 65 \text{ г/моль} = 0,65 \text{ г}$

5. Теперь, зная массу чистого цинка и массу всего технического образца, можем рассчитать массовую долю цинка в образце.

$\omega(Zn) = \frac{m(Zn)}{m_{обр}} \cdot 100\% = \frac{0,65 \text{ г}}{0,66 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 98,4848...\% \approx 98,5\%$

Ответ: массовая доля цинка в техническом образце составляет 98,5%.