Разложите реакцию методом электронного zn + 2hcl --> zncl2 + h2

zn + 2hcl = zncl2 + h2↑

восстановление:       2             12h+ + 2e− = h2               2окисление:               2             1zn − 2e− = zn2+

 

2h+ + zn = h2 + zn2+ 

zn + 2hcl --> zncl2 + h2

 

zn⁰ - 2e = zn²⁺ |1|восстановитель

2h⁺ + 2e = h2⁰ |1|окислитель

Дано: m(цинк. куп.) = 57,4 г w(znso4) = 10% = 0,1 m(mg) = 14,4 г m(naoh)p = 240 г w(naoh) = 30% = 0,3 w(naoh)к – ? решение: найдем массу раствора купороса из массы соли в кристаллогидрате и массовой доли в растворе сульфата цинка m(цинк. куп.) / m(цинк. куп.) = m(znso4) / m(znso4) отсюда m(znso4) = m(цинк. куп.) * m(znso4) / m(цинк. куп.) = 57,4 г * 161 г/моль / 287 г/моль = 32,2 г отсюда m(znso4)p = m(znso4) / w(znso4) = 32,2 г / 0,1 = 322 г напишем уравение следующей реакции znso4 + mg = mgso4 + zn↓ тогда найдём количество вещества магния и сульфата цинка для того, чтобы понять, что осталось в растворе n(znso4) = m(znso4) / m(znso4) = 32,2 г / 161 г/моль = 0,2 моль n(mg) = m(mg) / m(mg) = 14,4 г / 24 г/моль = 0,6 моль тогда n(mg)к = 0,4 моль, n(zn) = 0,2 моль, n(mgso4) = 0,2 моль. а сульфат цинка прореагировал весь проведём дальнейшие реакции с гидроксидом натрия mgso4 + 2naoh = mg(oh)2 ↓ + na2so4 zn + 2naoh + 2h2o = na2[zn(oh)4] + h2↑ рассчитаем количество вещества гидроксида из его массовой доли в растворе и массы самого раствора n(naoh) = m(naoh) / m(naoh) = m(naoh)p * w(naoh) / m(naoh) = 240 г * 0,3 / 40 г/моль = 1,8 моль тогда n(mg(oh)2) = 0,2 моль, n(na2so4) = 0,2 моль, n(н2) = 0,2 моль, n(naoh)к = 1,8 - 0,4*2 = 1 моль тогда найдём массу конечного раствора m(рк) = m(znso4)p + m(mg) - m(mg(он)2) - m(h2) - m(mg)к + m(naoh)p рассчитаем массы компонентов конечного раствора m(mg)к = n(mg)к * м(мg) = 0,4 моль * 24 г/моль = 9,6 г m(mg(oh)2) = n(mg(oh)2) * m(mg(oh)2) = 0,2 моль * 58 г/моль = 11,6 г m(h2) = n(h2) * m(h2) = 0,2 моль * 2 г/моль = 0,4 г посчитаем m(pк) m(pк) = 322 + 14,4 - 11,6 - 0,4 - 9,6 + 240 = 554,8 г тогда посчитаем массу гидроксида конечную m(naoh)к = n(naoh)к * м(naoh) = 1 моль * 40 г/моль = 40 г отсюда найдём массовую долю w(naoh)к = m(naoh)к / m(рк) = 40 г / 554,8 г = 0,072 или 7,2% ответ: 7,2% если остались вопросы, задавайте

M(смеси) = 1,11 г w(hcl) = 18,25% ρ(hcl) = 1,09 г/см3 = ρ = 1,09 г/мл v(h2) = 0,672 л в реакцию с соляной кислотой с образованием водорода вступят оба металла. 2al + 6hcl = 2alcl3 + 3h2↑ (1) fe + 2hcl = fecl2 + h2↑ (2) пусть в смеси было х моль алюминия и у моль железа. n(al) = х моль n(fe) = у моль тогда масса алюминия и железа в смеси m(al) = n(al)*m(al) = 27х m(fe) = n(fe)*m(fe) = 56у масса смеси алюминия и железа m(смеси) = m(al) + m(fe) = 27х + 56у = 1,11 г по уравнениям реакций (1) и (2) количество вещества водорода, выделившегося при взаимодействии соляной кислоты с алюминием и железом. n1(н2) = 3n(al)/2 = 1,5x моль n2(н2) = n(fe) = y моль объем водорода, выделившийся при взаимодействии соляной кислоты с алюминием и железом. v1(н2) = n1(н2)*vm = 22,4*1,5x = 33,6х v2(н2) = n2(н2)*vm = 22,4y vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у. суммарный объем выделившегося в двух реакциях водорода v(н2) = v1(н2) + v2(н2) = 33,6x + 22,4y = 0,672 л получили систему уравнений 27х + 56у = 1,11 33,6x + 22,4y = 0,672 | : 22,4 1,5х + у = 0,03 | х 18 27х + 18у = 0,54 38у = 0,57 n(fe) = y = 0,015 моль n(al) = х = 0,01 моль массы алюминия и железа в смеси m(al) = 27х = 27*0,01 = 0,27 г m(fe) = 56у = 56*0,015 = 0,84 г массовые доли алюминия и железа в смеси. w(al) = [m(al)/m(смеси)] *100% = [0,27/1,11]*100% = 24,32% w(fe) = [m(fe)/m(смеси)] *100% = [0,84/1,11]*100% = 75,68% согласно уравнениям реакций (1) и (2) количество вещества соляной кислоты, прореагировавшей в первой и второй реакциях. n1(hcl) = 3n(al) = 3x = 3*0,01 = 0,03 моль n2(hcl) = 2n(fe) = 2y = 2*0,015 = 0,03 моль суммарное количество соляной кислоты hcl, прореагировавшей в двух реакциях n(hcl) = n1(hcl) + n2(hcl) = 0,03 + 0,03 = 0,06 моль масса чистого вещества соляной кислоты hcl, прореагировавшей в двух реакциях m(hcl) = n(hcl)*m(hcl) = 0,06*36,5 = 2,19 г масса 18,25% раствора соляной кислоты. m(hcl)р-ра = [m(hcl)/w(hcl)]*100% = [2,19/18,25]*100% = 12 г объем 18,25% раствора соляной кислоты. v(hcl)p-pa = m(hcl)р-ра/ρ(hcl) = 12/1,09 = 11 мл