Дано: m(раствора)=200 г, ω(H2SO4)=24,5%
Найти: m(ZnSO4)-?
Решение
1 способ
1. Рассчитываем массу серной кислоты в растворе:
m(H2SO4)=m(раствора)•ω(H2SO4):100%=200 г • 24,5% : 100%=49 г
2. Количество вещества серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H2SO4)=98 г/моль
n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)=49 г : 98 г/моль=0,5 моль
3. Химическое уравнение: ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
По уравнению реакции n(H2SO4)/1=n(ZnSO4)/1, поэтому
n(ZnSO4)=n(H2SO4)=0,5 моль
4. Массу сульфата цинка рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(ZnSO4)=161 г/моль
m(ZnSO4)=n(ZnSO4)•M(ZnSO4)=0,5 моль • 161 г/моль=80,5 г
2 способ
1. Рассчитываем массу серной кислоты в растворе:
m(H2SO4)=m(раствора)•ω(H2SO4):100%=200 г • 24,5% : 100%=49 г
2. Составим химическое уравнение:
49 г х г
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
98 г 161 г
Над формулами соединений H2SO4 и ZnSO4 записываем вычисленную массу серной кислоты и неизвестную массу сульфата цинка (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(H2SO4)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
M(ZnSO4)=161 г/моль, масса 1 моль=161 г
3. Массу сульфата цинка рассчитываем с помощью пропорции:
49 г / 98 г = х г / 161 г
х=m(ZnSO4)=49 г • 161 г : 98 г=80,5 г
Ответ: m(ZnSO4)=80,5 г