1. Какая масса 20%-ного раствора соляной кислоты потребуется для полного растворения 20 г смеси

Ответы на вопрос

Отвечает Тесакова Ксюша.

1. Масса 20%-ного раствора соляной кислоты для растворения смеси цинка с оксидом цинка:

Реакция между цинком и соляной кислотой имеет вид:

\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2

Для того чтобы найти, сколько массы 20%-ного раствора соляной кислоты потребуется для растворения 20 г смеси цинка и оксида цинка, начнем с анализа данных:

Объем выделившегося водорода (при нормальных условиях) равен 4,48 л.
Известно, что 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает 22,4 л.

Таким образом, можно найти количество вещества водорода:

n(\text{H}_2) = \frac{4,48 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,2 \, \text{моль}

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль цинка выделяется 1 моль водорода. Значит, количество цинка, который реагировал, равно 0,2 моль.

Молярная масса цинка — 65,38 г/моль, следовательно, масса цинка в смеси составит:

m(\text{Zn}) = 0,2 \, \text{моль} \times 65,38 \, \text{г/моль} = 13,08 \, \text{г}

Теперь найдем, сколько кислоты необходимо для растворения этого количества цинка. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль цинка требуется 2 моль HCl, а молекулярная масса HCl — 36,46 г/моль. Следовательно, масса HCl, необходимая для реакции с 13,08 г цинка:

m(\text{HCl}) = 0,2 \, \text{моль} \times 2 \times 36,46 \, \text{г/моль} = 14,584 \, \text{г}

Теперь можно найти массу 20%-ного раствора соляной кислоты, которая содержит 14,584 г HCl. В 100 г раствора содержится 20 г HCl, значит, масса раствора для получения 14,584 г HCl:

m_{\text{раствора}} = \frac{14,584 \, \text{г}}{0,2} = 72,92 \, \text{г}

Ответ: для полного растворения 20 г смеси цинка и оксида цинка потребуется 72,92 г 20%-ного раствора соляной кислоты.

2. Состав смеси железа и меди, если при растворении в разбавленной азотной кислоте выделяется оксид азота (II):

Когда смесь железа и меди растворяется в разбавленной азотной кислоте, происходит реакция:

\text{Fe} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2

\text{Cu} + 4\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{H}_2

Оксид азота (II), или NO, выделяется при реакции меди с азотной кислотой. Чтобы найти состав смеси, используем данные:

Масса смеси: 3,04 г.
Объем выделившегося оксида азота (II) равен 0,896 л при нормальных условиях.

Количество вещества NO:

n(\text{NO}) = \frac{0,896 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,04 \, \text{моль}

Для меди 1 моль NO выделяется на 1 моль меди. Следовательно, количество меди в смеси равно 0,04 моль. Молярная масса меди — 63,5 г/моль, масса меди в смеси:

m(\text{Cu}) = 0,04 \, \text{моль} \times 63,5 \, \text{г/моль} = 2,54 \, \text{г}

Теперь, зная, что общая масса смеси составляет 3,04 г, можно найти массу железа:

m(\text{Fe}) = 3,04 \, \text{г} - 2,54 \, \text{г} = 0,5 \, \text{г}

Ответ: состав смеси — 2,54 г меди и 0,5 г железа.

Ответы на вопрос

1. Масса 20%-ного раствора соляной кислоты для растворения смеси цинка с оксидом цинка:

2. Состав смеси железа и меди, если при растворении в разбавленной азотной кислоте выделяется оксид азота (II):

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия