дано:
- масса цинка (Zn): 32,5 г
- масса 20%-ного раствора гидроксида натрия (NaOH): 240 г
- масса 25%-ной соляной кислоты (HCl): 204,4 г
найти:
- массу полученного осадка
решение:
1. Найдем массу NaOH в 240 г раствора:
масса NaOH = 240 г × 0,20 = 48 г
2. Найдем массу HCl в 204,4 г раствора:
масса HCl = 204,4 г × 0,25 = 51,1 г
3. Запишем уравнения реакций:
Zn + 2 NaOH → Zn(OH)2 + 2 NaCl
Zn(OH)2 + 2 HCl → ZnCl2 + 2 H2O
4. Найдем количество молей Zn и NaOH:
молекулярная масса Zn = 65,4 г/моль
количество молей Zn = 32,5 г / 65,4 г/моль ≈ 0,497 моль
молекулярная масса NaOH = 40 г/моль
количество молей NaOH = 48 г / 40 г/моль = 1,2 моль
5. Найдем количество молей HCl:
молекулярная масса HCl = 36,5 г/моль
количество молей HCl = 51,1 г / 36,5 г/моль ≈ 1,4 моль
6. Определим, какой из реагентов лимитирующий:
Для 0,497 моль Zn требуется 0,497 × 2 = 0,994 моль NaOH (у нас 1,2 моль NaOH, значит, NaOH не является лимитирующим).
Для 0,497 моль Zn нужно 0,497 × 2 = 0,994 моль HCl (у нас 1,4 моль HCl, значит, HCl не является лимитирующим).
Следовательно, Zn является лимитирующим реагентом.
7. Найдем массу Zn(OH)2:
Молекулярная масса Zn(OH)2 = 65,4 + (16 × 2) + 1 × 2 = 99,4 г/моль
Количество молей Zn(OH)2 = 0,497 моль
Масса Zn(OH)2 = 0,497 моль × 99,4 г/моль ≈ 49,4 г
Ответ:
- Масса полученного осадка Zn(OH)2 составляет 49,4 г.