Question

При обработке 40 г смеси меди, цинка, оксида кремния и оксида цинка разбавленной серной кислотой выделилось 4,48 мл газа (н.у.). Нерастворившийся осадок сплавили со стехиометрическим количеством карбоната натрия. При этом выделилось 3,36 л газа (н.у.). После обработким сплава водой твердый остаток растворили в концентрированной горячей серной кислоте и получили 2.24 л газа (н.у.). Определите процентное содержание оксида цинка в исходной смеси.

Answer 1

Дано:
Масса смеси = 40 г
Объем выделившегося газа при обработке разбавленной серной кислотой = 4,48 мл (н.у.)
Объем выделившегося газа при обработке карбонатом натрия = 3,36 л (н.у.)
Объем выделившегося газа после обработки сплава водой = 2,24 л (н.у.)

Молярный объем газа при н.у. = 22,4 л/моль

1. Рассчитаем количество вещества газа, выделившегося при каждом этапе обработки:
   a) n1 = 4,48 мл / 22,4 л/моль = 0,0002 моль
   b) n2 = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль
   c) n3 = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

2. Найдем количество вещества каждого иона в реакции:
   a) Для оксида цинка: 2ZnO -> 2Zn + O2
   b) Для оксида кремния: SiO2 -> Si + O2
   c) Для карбоната натрия: Na2CO3 -> Na2O + CO2

3. Найдем количество вещества оксида цинка в смеси:
   n(ZnO) = n1 * (2 моль ZnO / 1 моль O2) = 0,0002 моль * 2 = 0,0004 моль

4. Рассчитаем массу оксида цинка:
   Молярная масса ZnO = 81,38 г/моль
   m(ZnO) = n(ZnO) * Молярная масса ZnO = 0,0004 моль * 81,38 г/моль = 0,032552 г

5. Рассчитаем процентное содержание оксида цинка в исходной смеси:
   %ZnO = (m(ZnO) / масса смеси) * 100% = (0,032552 г / 40 г) * 100% ≈ 0,08138%

Ответ:
Процентное содержание оксида цинка в исходной смеси составляет примерно 0,08138%.