дано:
- массовая доля оксида цинка (ZnO) в смеси = 46,8%
- следовательно, массовая доля оксида меди(II) (CuO) = 100% - 46,8% = 53,2%
найти:
- массовую долю меди в полученной латуни.
решение:
1. Пусть масса смеси равна 100 г.
Тогда масса ZnO = 46,8 г и масса CuO = 53,2 г.
2. Рассчитаем количество молей оксида цинка (ZnO):
Молярная масса ZnO = 65,38 г/моль (Zn) + 16,00 г/моль (O) = 81,38 г/моль.
Количество молей ZnO = масса ZnO / M_ZnO = 46,8 г / 81,38 г/моль ≈ 0,574 моль.
3. Рассчитаем количество молей оксида меди(II) (CuO):
Молярная масса CuO = 63,55 г/моль (Cu) + 16,00 г/моль (O) = 79,55 г/моль.
Количество молей CuO = масса CuO / M_CuO = 53,2 г / 79,55 г/моль ≈ 0,669 моль.
4. В результате реакции с углеродом оксиды восстанавливаются до металлов:
ZnO + C → Zn + CO
CuO + C → Cu + CO
5. Теперь рассчитаем массу меди (Cu), которая образуется:
Молярная масса меди (Cu) = 63,55 г/моль.
Так как каждый моль CuO дает 1 моль Cu, то количество молей меди будет равно количеству молей CuO, то есть 0,669 моль.
Масса меди = количество молей Cu * M_Cu = 0,669 моль * 63,55 г/моль ≈ 42,49 г.
6. Рассчитаем общую массу полученной латуни. Латунь состоит из Zn и Cu. Масса цинка (Zn) получается из ZnO:
Масса цинка = количество молей ZnO * M_Zn = 0,574 моль * 65,38 г/моль ≈ 37,5 г.
Общая масса латуни = масса Cu + масса Zn = 42,49 г + 37,5 г ≈ 79,99 г.
7. Рассчитаем массовую долю меди в латуни:
w_Cu = (масса Cu / общая масса латуни) * 100% = (42,49 г / 79,99 г) * 100% ≈ 53,1%.
ответ:
Массовая доля меди в полученной латуни составляет примерно 53,1%.