Номер 3, страница 17, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•3. Технический цинк массой 0,33 г обработали разбавленным раствором серной кислоты. Выделившийся водород занимает при н. у. объем 112 мл. Рассчитайте массовую долю цинка в техническом металле.

Ответ: 98,5%.

Дано:

$m(\text{техн. Zn}) = 0,33 \text{ г}$

$V(H_2) = 112 \text{ мл} = 0,112 \text{ л}$

Найти:

$\omega(\text{Zn}) - ?$

Решение:

Технический цинк — это образец цинка, содержащий примеси. При взаимодействии с разбавленной серной кислотой в реакцию вступает только чистый цинк, а примеси считаются нереакционноспособными в данных условиях. Реакция протекает с выделением водорода.

1. Составим уравнение химической реакции:

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

2. Рассчитаем количество вещества (моль) выделившегося водорода ($H_2$). Объем газа дан при нормальных условиях (н. у.), поэтому для расчета используем молярный объем газов $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$.

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{0,112 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,005 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции видно, что из 1 моль цинка образуется 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству вещества выделившегося водорода.

$n(Zn) = n(H_2) = 0,005 \text{ моль}$

4. Вычислим массу чистого цинка, который прореагировал. Молярная масса цинка $M(Zn) \approx 65 \text{ г/моль}$.

$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0,005 \text{ моль} \cdot 65 \text{ г/моль} = 0,325 \text{ г}$

5. Рассчитаем массовую долю ($\omega$) чистого цинка в исходном образце технического цинка.

$\omega(Zn) = \frac{m(Zn)}{m(\text{техн. Zn})} \cdot 100\% = \frac{0,325 \text{ г}}{0,33 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 98,48\%$

Округляя результат до десятых, получаем 98,5%.

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