Перейти к содержанию

При растворении сплава магния и цинка в бромоводородной кислоте выделяется 11,2 л газа

При растворении сплава магния и цинка в бромоводородной кислоте выделяется 11,2 л газа (н. у.). При обработке такого же количества сплава раствором гидроксида калия выделяется 6,72 л (н. у.) газа. Рассчитайте массовую долю цинка в сплаве. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).


1) Уравнения реакций:

${table Mg + 2HBr = MgBr_2 + H2↑ (1); Zn + 2HBr = ZnBr_2 + H_2↑ (2);$

${table Mg + KOH ≠ (3); Zn + 2KOH + 2H_2O = K_2[Zn(OH)_4] + H_2↑ (4);$

2) Рассчитываем количество вещества водорода:

$n(H_2)_{по ур-ям (1) + (2)}$ = 11.2 / 22.4 = 0.5 моль

$n(H_2)_{по ур-ям (3) + (4)}$ = 6.72 / 22.4 = 0.3 моль

3) Пусть в смеси (сплаве) x моль Mg и y моль Zn, тогда:

а) по уравнениям (1) и (2):

$n(H_2)_{Mg}$ = x моль

$n(H_2)_{Zn}$ = y моль

x + y = 0.5

б) по уравнениям (3) и (4):

$n(H_2)_{Mg}$ = 0 моль

$n(H_2)_{Zn}$ = y моль

0 + y = 0.3

4) Составляем и решаем систему уравнений:

${tablex + y = 0.5; 0 + y = 0.3;$ ${tablex = 0.2; y = 0.3;$ $table m(Mg) = 0.2 · 24 = 4.8 г; m(Zn) = 0.3 · 65 = 19.5 г;$

5) Рассчитываем массовую долю цинка в смеси:

ω(Zn) = 19.5 / (4.8 + 19.5) = 19.5 / 24.3 ≈ 0.8025, или 80.25 %