Дано:
Объем воздуха, требующийся для обжига = 3,2 л
Объемная доля кислорода в воздухе = 21 %
Найти:
Массу образца сульфида цинка.
Решение с расчетом:
1. Сначала найдем количество молей кислорода, необходимых для обжига образца сульфида цинка.
Используем закон Лавуазье о постоянстве состава веществ:
ZnS + O2 -> ZnO + SO2
Так как для полного сгорания сульфида цинка требуется один моль кислорода, количество молей кислорода будет таким же, как у сульфида цинка.
2. Теперь рассчитаем массу образца сульфида цинка, зная количество молей кислорода.
Молярная масса ZnS = 65.38 (Zn) + 32.07 (S) = 97.45 г/моль
Количество молей ZnS = объем воздуха * объемная доля кислорода / 22.4 л/моль
Количество молей ZnS = 3.2 л * 0.21 / 22.4 л/моль
Количество молей ZnS ≈ 0.03018 моль
Масса образца ZnS = количество молей * молярная масса
Масса образца ZnS ≈ 0.03018 моль * 97.45 г/моль
Масса образца ZnS ≈ 2.94 г
Ответ:
Масса образца сульфида цинка, необходимого для обжига, составляет примерно 2.94 г.