Дата публикации: 05.06.2025

Задача по химии: определение массовой доли примеси оксида цинка

Содержимое статьи:

Дано:

Масса 10%-го раствора тетрагидроксоцинката натрия: 1432 г
Концентрация раствора: 10%
Объем газа (н.у.): 15,68 л
Найти:
Массовую долю примеси оксида цинка в исходной навеске
Решение: 1. Находим массу тетрагидроксоцинката натрия в растворе Масса растворенного вещества:
```
Масса = Концентрация раствора * Масса раствора

Масса = 0,1 * 1432 г

Масса = 143,2 г
```
2. Вычисляем молярную массу тетрагидроксоцинката натрия Na₂[Zn(OH)₄]·xH₂O
Молярная масса = 2 23 г/моль + 65 г/моль + 4 17 г/моль + x 18 г/моль
Так как молярная масса растворенного вещества не приведена, принимаем x = 0 (безводная соль). Тогда молярная масса составляет:
Молярная масса = 234 г/моль
3. Рассчитываем количество молей тетрагидроксоцинката натрия Количество молей = Масса / Молярная масса
Количество молей = 143,2 г / 234 г/моль
Количество молей = 0,612 моль
4. Определяем количество молей цинка в тетрагидроксоцинкате натрия В 1 моле Na₂[Zn(OH)₄] содержится 1 моль цинка. Следовательно, в 0,612 моль Na₂[Zn(OH)₄] содержится 0,612 моль цинка.
5. Вычисляем массу цинка в исходной навеске Масса цинка = Количество молей Молярная масса
Масса цинка = 0,612 моль 65 г/моль
Масса цинка = 39,78 г
6. Рассчитываем количество молей водорода Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
По уравнению реакции, 1 моль цинка реагирует с 1 молем водорода. Следовательно, в 0,612 моль цинка содержится 0,612 моль водорода.
7. Вычисляем объем водорода в исходной навеске Объем водорода = Количество молей Объемный показатель газа (22,4 л/моль)
Объем водорода = 0,612 моль 22,4 л/моль
Объем водорода = 13,69 л
8. Рассчитываем массу оксида цинка в исходной навеске Масса оксида цинка = Масса исходной навески - Масса цинка
Масса исходной навески = Масса цинка + Масса оксида цинка
Обозначаем массу исходной навески как x.
x = 39,78 г + Масса оксида цинка
Масса оксида цинка = Объем водорода Молярная масса воды / Объемный показатель газа (22,4 л/моль)
Масса оксида цинка = 13,69 л 18 г/моль / 22,4 л/моль
Масса оксида цинка = 11,38 г
9. Определяем массовую долю примеси оксида цинка Массовая доля примеси = Масса примеси / Масса исходной навески 100%
Массовая доля примеси = 11,38 г / x 100%
Подставим x = 39,78 г + 11,38 г = 51,16 г в уравнение:
Массовая доля примеси = 11,38 г / 51,16 г 100%
Массовая доля примеси = 22%