Какова объемная доля выхода продукта реакции от теоретически возможного, если при обжиге цинковой обманки массой 64,7

Тема занятия: Объемная доля выхода продукта реакции

Разъяснение:
Объемная доля выхода продукта реакции позволяет определить, насколько эффективной является сама реакция и насколько хорошо она протекает в практике. Она определяется как отношение объема собранного продукта реакции к объему теоретически возможного продукта, умноженные на 100%, чтобы получить значение в процентах.

Для решения данной задачи нам необходимо учесть массу цинковой обманки и ее содержание примесей, а также объем собранного сернистого газа.

1. Сначала найдем массу "чистого" цинка в образце обманки, исключая массу примесей. Это можно сделать, учитывая содержание примесей в образце. В данной задаче образец содержит 10% примесей, значит, масса "чистого" цинка составляет 90% от общей массы образца.

Масса "чистого" цинка = Масса образца * (1 - Содержание примесей)

Масса "чистого" цинка = 64,7 г * (1 - 0.1) = 64,7 г * 0.9 = 58,23 г

2. Далее необходимо найти количество вещества (в молях) чистого цинка, используя его молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) равна 65,38 г/моль.

Количество вещества (в молях) чистого цинка = Масса "чистого" цинка / Молярная масса цинка

Количество вещества (в молях) чистого цинка = 58,23 г / 65,38 г/моль ≈ 0,89 моль

3. Запишите уравнение реакции между цинком и серной кислотой, чтобы найти коэффициент пропорции. Из уравнения известно, что для каждой моли цинка возникает один эквивалент сернистого газа (SO2).

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O + SO2

Таким образом, объем сернистого газа должен соответствовать количеству вещества цинка.

Объем сернистого газа = Количество вещества (в молях) цинка ≈ 0,89 моль

4. И, наконец, определим объемную долю выхода продукта реакции.

Объемная доля выхода продукта реакции = Объем собранного газа / Объем теоретически возможного газа * 100%

Видно, что объем собранного газа составляет 12 л, поэтому объемный выход продукта реакции можно определить следующим образом:

Объемная доля выхода продукта реакции = 12 л / 0,89 моль * 100% ≈ 1348%

Совет:

Для более глубокого понимания темы рекомендуется ознакомиться с основами химических превращений и закономерностей сохранения массы и количества вещества в реакциях. Изучение приведенного примера и взаимодействия между веществами поможет лучше понять, как найти объемную долю выхода продукта реакции.

Задача на проверку:
Если в задаче сказано, что объем собранного газа равен 15 л, а масса образца цинковой обманки составляет 78,2 г, содержащая 15% примесей, то какова будет объемная доля выхода продукта реакции?