На растворение смеси цинка и его оксида нужно 132,8 мл 20% раствора соляной кислоты (1,1 г/мл). Полученный газ сожгли и получили 3,6 г воды. Какова массовая доля металла в смеси?

Найдём количество соляной кислоты:

\[m_{\text{раствора}}=132{,}8\cdot1{,}1=146{,}08\text{ г}\]

\[m(\mathrm{HCl})=146{,}08\cdot0{,}20=29{,}216\text{ г}\]

\[n(\mathrm{HCl})=\frac{29{,}216}{36{,}5}\approx0{,}8\text{ моль}\]

При сжигании водорода образовалось:

\[n(\mathrm{H_2O})=\frac{3{,}6}{18}=0{,}2\text{ моль}\]

Значит, выделилось \(0{,}2\) моль водорода и в смеси было \(0{,}2\) моль цинка:

\[m(\mathrm{Zn})=0{,}2\cdot65=13\text{ г}\]

На цинк израсходовано \(0{,}4\) моль \(\mathrm{HCl}\), столько же осталось на оксид цинка. Тогда:

\[n(\mathrm{ZnO})=\frac{0{,}4}{2}=0{,}2\text{ моль}\]

\[m(\mathrm{ZnO})=0{,}2\cdot81=16{,}2\text{ г}\]

\[w(\mathrm{Zn})=\frac{13}{13+16{,}2}\cdot100\%\approx44{,}5\%\]

Ответ: массовая доля цинка в смеси равна \(44{,}5\%\).

0 0 Пожаловаться