Яка масова частка цинку і міді у суміші порошків масою 32.05 г, що була оброблена надлишком розчину сульфатної кислоти

Тема урока: Массовая доля веществ в смеси порошков

Описание:

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать понятие массовой доли веществ в смеси. Массовая доля - это отношение массы определенного вещества к общей массе смеси, умноженное на 100%.

В данной задаче нам дана масса смеси порошков - 32.05 г и объем выделившегося газа - 4.48 л. Для решения задачи, нам необходимо знать молярные массы цинка (Zn) и меди (Cu) и использовать закон цветения.

Закон цветения гласит, что объем выделившегося газа пропорционален количеству вещества реагирующих веществ. Зная мольный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль), массу смеси порошков и объем выделившегося газа, мы можем рассчитать количество вещества цинка и меди, и затем вычислить их массовую долю.

Пример:

Решим задачу:

Масса смеси порошков, обработанной сульфатной кислотой = 32.05 г

Объем выделившегося газа = 4.48 л

1. Рассчитаем количество вещества (n) газа по формуле n = V/ Vm, где V - объем газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

n = 4.48 л / 22.4 л/моль
n = 0.2 моль

2. Зная, что газ образуется из сульфатной кислоты и меди, используем стехиометрическое соотношение реагирующих веществ согласно уравнению реакции:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

Мольное соотношение Zn к H2 - 1:1

Следовательно, количество вещества цинка также равно 0.2 моль.

3. Рассчитаем массу цинка, используя массу цинка (Zn) и его молярную массу (MZn):

MZn = 65.38 г/моль

Масса цинка = n * MZn
Масса цинка = 0.2 моль * 65.38 г/моль
Масса цинка = 13.08 г

4. Рассчитаем массу меди (Cu), используя массу смеси порошков и массу цинка:

Масса меди = Масса смеси порошков - Масса цинка
Масса меди = 32.05 г - 13.08 г
Масса меди = 18.97 г

5. Наконец, рассчитаем массовую долю цинка и меди, используя массу каждого элемента и общую массу смеси порошков:

Массовая доля цинка = (Масса цинка / Масса смеси порошков) * 100%
Массовая доля цинка = (13.08 г / 32.05 г) * 100%
Массовая доля цинка ≈ 40.89%

Массовая доля меди = (Масса меди / Масса смеси порошков) * 100%
Массовая доля меди = (18.97 г / 32.05 г) * 100%
Массовая доля меди ≈ 59.11%

Совет:

При решении задач по массовой доле вещества в смеси, необходимо быть внимательным и внимательно следовать каждому шагу решения. Один из важных моментов - правильно расчет объема газа и перевод его в молярные единицы.

При проведении рассчетов обратите внимание на корректное использование формул и значений молярных масс веществ.

Ещё задача:

В смеси металлического порошка весом 100 г содержится 80 г меди и 20 г другого металла. Определите массовую долю меди в данной смеси.