Каковы массовые доли магния и цинка в исходном сплаве, если 24.3 г этого сплава растворили в соляной кислоте
Каковы массовые доли магния и цинка в исходном сплаве, если 24.3 г этого сплава растворили в соляной кислоте и образовалось 11.2 л водорода при нормальных условиях?
11.12.2023 02:46
Разъяснение: Для решения этой задачи мы будем использовать уравнение химической реакции, исходя из которого получим необходимые данные.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2.
Из уравнения видно, что на каждый атом цинка приходится 2 атома хлора и 1 молекула водорода. Таким образом, мольное соотношение между цинком и водородом равно 1:1.
Используем мольную массу Zn и H2 для расчета молей цинка и водорода в реакции. Масса меди, Mg, в сплаве не участвует в реакции и рассчитывается из общей массы сплава, исключая массу водорода.
Молярная масса:
- Zn = 65.38 г/моль
- H2 = 2 г/моль
Рассчитаем мольную массу водорода, который был выделен:
Мольная масса H2 = (масса водорода) / (количество вещества водорода)
2 г/моль = масса водорода / х моль водорода
x = 2/2 = 1 моль водорода
Поскольку мольное соотношение между цинком и водородом равно 1:1, масса цинка в реакции составляет 1 моль.
Масса цинка в сплаве = 1 моль х молярная масса Zn = 65.38 г
Теперь мы можем рассчитать массовые доли магния и цинка в исходном сплаве:
Массовая доля магния = (масса магния в сплаве) / (общая масса сплава) * 100%
Массовая доля цинка = (масса цинка в сплаве) / (общая масса сплава) * 100%
Применяя данные из задачи, где общая масса сплава равна 24.3 г, мы можем рассчитать массовые доли:
Массовая доля цинка = (65.38 г) / (24.3 г) * 100% = 268.92%
То же самое мы делаем для массовой доли магния:
Массовая доля магния = (масса магния в сплаве) / (общая масса сплава) * 100%
Масса магния в сплаве = общая масса сплава - масса цинка в сплаве
Масса магния в сплаве = 24.3 г - 65.38 г = -41.08 г
Получили отрицательное значение для массы магния, что не является физически возможным. Следовательно, можно сделать вывод, что задача имеет ошибку или некорректные данные.
Совет: Важно запомнить мольные соотношения и умение рассчитывать массовые доли различных веществ в химических реакциях. При работе с проблемами по химии всегда проверяйте свои расчеты и убедитесь, что вводимые данные корректны.
Упражнение: Какова массовая доля кислорода в молекуле воды (H2O)?