Цинк массой 78 г нагрели в присутствии серы массой 32 г. Образовавшийся твердый остаток добавили к 365 г 30%-му раствору соляной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в образовавшемся растворе.
В ответе напишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.
В ответе напишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.
💡 Пошаговый разбор и решение:
При взаимодействии цинка с серой образуется соль — сульфид цинка:
$Zn + S \to$ ZnS ( нагревание )$
Вычислим количества серы и цинка, вступающих между собой в реакцию: $\nu$ ( Zn ) = 78 г/65 г/моль = 1,2 моль$ $\nu$ ( S ) = 32 г/32 г/моль = 1 моль$ Следовательно, в результате реакции соединения образуется 1 моль сульфида цинка и остается непрореагировавшим 0,2 моль $\ChemFormZn$ С раствором соляной кислоты реагируют и сульфид цинка, и цинк (цинк расположен в ряду активностей металлов левее водорода). Признак реакции — растворение осадка:
$\ChemFormZnS + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2S\uparrow$
$\ChemFormZn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2\uparrow$
Таким образом, на взаимодействии с сульфидом цинка и цинком расходуется $\nu$ ( HCl ) = 1 моль \cdot $ 2 + 0,2 моль \cdot $ 2 = 2,4 моль$ или $m ( HCl ) = 2,4 моль \cdot $ 36,5 г/моль = 87,6 г$ Для подсчета массы раствора необходимо учесть массы образующихся сероводорода и водорода:
$m ( H_2$S ) = 1 моль \cdot $ 34 г/моль = 34 г$
$m ( H_2$ ) = 0,2 моль \cdot $ 2 г/моль = 0,4 г$
Масса образовавшегося раствора равна:
$m ( р - ра ) = 78 г + 32 г + 365 г - 34 г - 0,4 г = 440,6 г$
Вычислим массу оставшегося в растворе хлороводорода и его массовую долю:
$m ост. ( HCl ) = 365 г \cdot $ 0,3 - 87,6 г = 21,9 г$
$\omega$ ( HCl ) = m ост. ( HCl ) /m ( р - ра ) \cdot $ 100\% = 21,9 г/440,6 г \cdot $ 100\% = 4,97\%$
Ответ: 4,97%.
$Zn + S \to$ ZnS ( нагревание )$
Вычислим количества серы и цинка, вступающих между собой в реакцию: $\nu$ ( Zn ) = 78 г/65 г/моль = 1,2 моль$ $\nu$ ( S ) = 32 г/32 г/моль = 1 моль$ Следовательно, в результате реакции соединения образуется 1 моль сульфида цинка и остается непрореагировавшим 0,2 моль $\ChemFormZn$ С раствором соляной кислоты реагируют и сульфид цинка, и цинк (цинк расположен в ряду активностей металлов левее водорода). Признак реакции — растворение осадка:
$\ChemFormZnS + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2S\uparrow$
$\ChemFormZn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2\uparrow$
Таким образом, на взаимодействии с сульфидом цинка и цинком расходуется $\nu$ ( HCl ) = 1 моль \cdot $ 2 + 0,2 моль \cdot $ 2 = 2,4 моль$ или $m ( HCl ) = 2,4 моль \cdot $ 36,5 г/моль = 87,6 г$ Для подсчета массы раствора необходимо учесть массы образующихся сероводорода и водорода:
$m ( H_2$S ) = 1 моль \cdot $ 34 г/моль = 34 г$
$m ( H_2$ ) = 0,2 моль \cdot $ 2 г/моль = 0,4 г$
Масса образовавшегося раствора равна:
$m ( р - ра ) = 78 г + 32 г + 365 г - 34 г - 0,4 г = 440,6 г$
Вычислим массу оставшегося в растворе хлороводорода и его массовую долю:
$m ост. ( HCl ) = 365 г \cdot $ 0,3 - 87,6 г = 21,9 г$
$\omega$ ( HCl ) = m ост. ( HCl ) /m ( р - ра ) \cdot $ 100\% = 21,9 г/440,6 г \cdot $ 100\% = 4,97\%$
Ответ: 4,97%.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 116336 • Задание №3
Из числа указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые имеют одинаковую разность между ...
ID 118881 • Задание №10
Установите соответствие между между названием вещества и классом органических соединений, к которому это вещес...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...