Химия
8 класс
Вопрос
Растворили 3,25 г цинка в 91,6 мл 10-процентной серной кислоты (плотность 1,07г/см3). Какова процентная концентрация образовавшегося вещества в растворе?
Ответ
В зависимости от количественных соотношений веществ, взятых для реакции, может образоваться средняя или кислая (при избытке серной кислоты) соль:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (1)
Zn+2H2SO4=Zn(HSO4)2+H2 (2)
Из приведенных уравнений реакции следует, что для образования средней соли отношение молей Zn:H2SO4 должно быть равно 1:1, кислой — 1:2.
Рассчитаем количество серной кислоты, содержащейся в 91,6 мл 10-процентного раствора. Масса раствора равна 98 г (1,07⋅91,6), в нем содержится 9,8 г (98⋅10100) или 0,1 моль серной кислоты (9,8:98, где 98 — масса моля H2SO4). Количество молей цинка, вступивших в реакцию, равно 0,05 моль (3,25:65, где 65 — масса моля атомов цинка). Соотношение моле» Zn H2SO4=0,05:0,1=1:2. Следовательно, образуется кислая соль.
Рассчитаем ее процентную концентрацию. Согласно уравнению реакции (2) образуется 0,05 моль или 12,95 г (259⋅0,05, где 259 — масса моля Zn(HSO4)2) гидросульфата цинка и выделяется 0,05 моль или 0,1 г (2⋅0,05) водорода. Масса раствора после реакции равна 101,15 г (98+3,25−0,1).
В 101,15 г раствора содержится 12,95 г Zn(HSO4)2
В 100 г раствора содержится x
x=12,8 г
Раствор Zn(HSO4)2 12,8-процентный.