2024-06-20 17:29:39
В раствор разбавленной серной кислоты массой 1000 г опустили цинк массой 13 г. При этом весь цинк растворился. Определите массу раствора к моменту окончания химической реакции и массовую долю цинк-сульфата в образовавшемся растворе.
Химия 8 класс Реакции металлов с кислотами. Ключевые слова: - раствор серной кислоты - цинк - масса раствора - массовая доля - химическая реакция - цинк-сульфат.
2024-06-20 17:29:58
Решение:
- Запишем уравнение реакции:
$Zn + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2$
- Найдём количество вещества цинка, вступившего в реакцию:
n(Zn) = m(Zn)/Mr(Zn), где m(Zn) — масса цинка, Mr(Zn) — молярная масса цинка.
Подставляя значения, получаем:
n(Zn) = 13 г / 65 г/моль = 0,2 моль.
По уравнению реакции видно, что n(Zn) = n(ZnSO4). Значит, количество вещества сульфата цинка также равно 0,2 моль.
Найдём массу сульфата цинка:
m(ZnSO4) = n * Mr, где n — количество вещества, Mr — молярная масса.
Mr(ZnSO4) = Ar(Zn) + Ar(S) + 4 Ar(O) = 65 + 32 + 416 = 161 г/моль.
Тогда m(ZnSO4) = 0,2 * 161 = 32,2 г.
- Определим массу раствора к моменту окончания химической реакции:
m(р-ра) = m(р-ра H2SO4) + m(Zn) - m(H2), где m(р-ра H2SO4) — начальная масса раствора серной кислоты, m(Zn) — масса добавленного цинка, m(H2) — масса выделившегося водорода.
Так как весь цинк растворился, то m(Zn) = 13 г. Масса выделившегося водорода равна нулю, так как водород улетучивается из раствора. Тогда m(р-ра) = 1000 г + 13 г = 1013 г.
- Рассчитаем массовую долю сульфата цинка в образовавшемся растворе:
w(ZnSO4) = m(ZnSO4)*100%/m(р-ра), где w(ZnSO4) — массовая доля сульфата цинка, m(ZnSO4) — масса сульфата цинка, m(р-ра) — масса раствора.
w(ZnSO4) = (32,2 / 1013) * 100% = 3,2%.
Ответ: масса раствора к моменту окончания реакции составляет 1013 грамм, а массовая доля сульфата цинка — 3,2 %.
