Какова нормальная массовая доля примесей в цинковой обманке, при ее растворении массой 10 г в избытке соляной кислоты

Тема урока: Нормальная массовая доля примесей в цинковой обманке.

Инструкция:

Для решения этой задачи, нам необходимо знать химическую реакцию между цинком и соляной кислотой:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Также нам дано, что было растворено 10 г цинковой обманки, и при этом выделился 2,24 л сероводорода.

Сначала найдем массу полученного сероводорода:
Молярный объем газа в нормальных условиях составляет 22,4 л. Значит, 2,24 л сероводорода составляют 1/10 моля.

Далее мы можем найти массу цинка в этой 1/10 молярной части:
Молярная масса цинка (Zn) составляет около 65,4 г/моль.

Теперь можно найти массу примесей в цинковой обманке:
Масса примесей = масса образовавшегося сероводорода - масса цинка

Для завершения расчета, найдем нормальную массовую долю примесей:
Нормальная массовая доля примесей = (масса примесей / масса цинковой обманки) * 100

Демонстрация:
Используя эту методику, мы можем рассчитать нормальную массовую долю примесей в цинковой обманке, растворенной массой 10 г в избытке соляной кислоты.

Совет:
Важно помнить химическую реакцию цинка с соляной кислотой. Также обратите внимание на концентрацию реагентов и продуктов, чтобы правильно рассчитать массы.

Закрепляющее упражнение:
Какова нормальная массовая доля примесей в цинковой обманке, при ее растворении массой 15 г в избытке соляной кислоты, при которой выделился сероводород объемом 3,36 л? Пожалуйста, напишите решение на листочке.

Тема: Расчет массовой доли примесей в цинковой обманке

Пояснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать уравнение реакции между цинковой обманкой (ZnS) и соляной кислотой (HCl). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

ZnS + 2HCl -> ZnCl2 + H2S↑

Молекулярная масса ZnS - 97 г/моль, молекулярная масса H2S - 34 г/моль.

Зная уравнение реакции и молекулярные массы, мы можем вычислить количество вещества (в молях) сероводорода, который образуется. Для этого мы используем уравнение идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Массовая доля примесей (x) определяется как отношение массы примесей к общей массе раствора. Мы можем использовать следующую формулу для расчета массовой доли примесей:

x = (масса примеси / общая масса раствора) * 100%

Теперь мы можем перейти к решению задачи:

1. Найдем количество вещества H2S, используя уравнение реакции и объем газа:
n(H2S) = V(H2S) / Vm(H2S) = 2.24 л / 22.4 л/моль = 0.1 моль

2. Рассчитаем массу H2S:
m(H2S) = n(H2S) * M(H2S) = 0.1 моль * 34 г/моль = 3.4 г

3. Найдем массу примеси ZnS. Поскольку входит 1 моль H2S в реакции, то масса ZnS равна массе H2S:
m(ZnS) = m(H2S) = 3.4 г

4. Найдем общую массу раствора, используя входные данные:
общая масса раствора = масса цинковой обманки + масса соляной кислоты = 10 г + масса соляной кислоты

5. Найдем массовую долю примесей:
x = (масса примеси / общая масса раствора) * 100%
= (3.4 г / общая масса раствора) * 100%

Демонстрация: Пусть общая масса раствора составляет 100 г. Тогда массовая доля примесей будет:
x = (3.4 г / 100 г) * 100% = 3.4%

Совет: Чтобы лучше понять задачу, обратите внимание на реакцию между ZnS и HCl и знайте связанные молекулярные массы и объем газа.

Упражнение: Рассчитайте массовую долю примесей в цинковой обманке, если ее растворили в массе 20 г соляной кислоты и образовался объем сероводорода равный 4.48 л.