При сгорании 15,4 г смеси магния и цинка образовалось 20,2 г смеси продуктов реакции. Определить

Ответы на вопрос

Отвечает Силаев Толя.

При сгорании магния и цинка образуются их оксиды:

2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO

2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO

Пусть масса магния в исходной смеси равна $x$ г, тогда масса цинка равна:

15{,}4 - x

После сгорания масса смеси увеличилась с 15,4 г до 20,2 г. Значит, масса присоединившегося кислорода равна:

20{,}2 - 15{,}4 = 4{,}8 \text{ г}

Теперь выразим массу кислорода, которая пошла на окисление каждого металла.

Для магния:

Mg + O \rightarrow MgO

Молярная масса магния $24$ , кислорода $16$ . Значит, на 24 г магния приходится 16 г кислорода.

На $x$ г магния кислорода потребуется:

\frac{16}{24}x = \frac{2}{3}x

Для цинка:

Zn + O \rightarrow ZnO

Молярная масса цинка $65$ , кислорода $16$ . Значит, на 65 г цинка приходится 16 г кислорода.

На $(15{,}4 - x)$ г цинка кислорода потребуется:

\frac{16}{65}(15{,}4 - x)

Общая масса кислорода равна 4,8 г:

\frac{2}{3}x + \frac{16}{65}(15{,}4 - x) = 4{,}8

Решим уравнение:

\frac{2}{3}x + \frac{246{,}4}{65} - \frac{16}{65}x = 4{,}8

\frac{2}{3}x - \frac{16}{65}x + 3{,}7908 = 4{,}8

\left(\frac{2}{3} - \frac{16}{65}\right)x = 1{,}0092

\left(\frac{130}{195} - \frac{48}{195}\right)x = 1{,}0092

\frac{82}{195}x = 1{,}0092

x = 2{,}4

Значит, масса магния в смеси:

m(Mg)=2{,}4 \text{ г}

Масса цинка:

m(Zn)=15{,}4 - 2{,}4 = 13{,}0 \text{ г}

Теперь найдем массовые доли металлов.

Массовая доля магния:

\omega(Mg)=\frac{2{,}4}{15{,}4}\cdot 100\%

\omega(Mg)\approx 15{,}6\%

Массовая доля цинка:

\omega(Zn)=\frac{13{,}0}{15{,}4}\cdot 100\%

\omega(Zn)\approx 84{,}4\%

Ответ:

\omega(Mg)\approx 15{,}6\%

\omega(Zn)\approx 84{,}4\%

При сгорании 15,4 г смеси магния и цинка образовалось 20,2 г смеси продуктов реакции. Определить массовые доли магния и цинка в исходной смеси.