Химия

8 класс
Вопрос
Растворили 3,25 г цинка в 91,6 мл 10-процентной серной кислоты (плотность $1,07 г/см^3$). 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:

$Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}$ (1)
$Zn + 2H_{2}SO_{4} = Zn (HSO_{4})_{2} + H_{2}$ (2)

Из приведенных уравнений реакции следует, что для образования средней соли отношение молей $Zn : H_{2}SO_{4}$ 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 ($1,07 \cdot 91,6$), в нем содержится 9,8 г ($ \frac {98 \cdot 10}{100}$) или 0,1 моль серной кислоты ($9,8 : 98$, где 98 — масса моля $H_{2}SO_{4}$). Количество молей цинка, вступивших в реакцию, равно 0,05 моль ($3,25 : 65$, где 65 — масса моля атомов цинка). Соотношение моле» $Zn \ H_{2}SO_{4} = 0,05 : 0,1 = 1 : 2$. Следовательно, образуется кислая соль.

Рассчитаем ее процентную концентрацию. Согласно уравнению реакции (2) образуется 0,05 моль или 12,95 г ($259 \cdot 0,05$, где 259 — масса моля $Zn (HSO_{4})_{2}$) гидросульфата цинка и выделяется 0,05 моль или 0,1 г ($2 \cdot 0,05$) водорода. Масса раствора после реакции равна 101,15 г ($98 + 3,25 - 0,1$).

В 101,15 г раствора содержится 12,95 г $Zn (HSO_{4})_{2}$
В 100 г раствора содержится $x$
$x = 12,8$ г

Раствор $Zn (HSO_{4})_{2}$ 12,8-процентный.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме