Какова масса нитрата цинка, который разложился, если в результате образовалось 40,5 г оксида цинка, и какой объем газов был получен (в литрах)? Правильный ответ: 94,5; 22,4; 5,6.

Химия 11 класс Разложение солей и расчет массы и объема газов масса нитрата цинка разложение нитрата цинка оксид цинка объём газов химические реакции расчет массы химия 11 класс стехиометрия газовые законы образование оксида цинка Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнение реакции разложения нитрата цинка.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

Нитрат цинка (Zn(NO3)2) при нагревании разлагается на оксид цинка (ZnO), диоксид углерода (CO2) и воду (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2 Zn(NO3)2 → 2 ZnO + 4 CO2 + 2 H2O

Шаг 2: Найдем молекулярные массы веществ.

• Молярная масса ZnO: Zn = 65,38 г/моль, O = 16 г/моль, значит, ZnO = 65,38 + 16 = 81,38 г/моль.
• Молярная масса Zn(NO3)2: Zn = 65,38 г/моль, N = 14 г/моль, O = 16 г/моль, значит, Zn(NO3)2 = 65,38 + 2*(14 + 3*16) = 65,38 + 2*(14 + 48) = 65,38 + 124 = 189,38 г/моль.

Шаг 3: Найдем количество вещества оксида цинка.

Мы знаем, что масса оксида цинка, полученного в результате реакции, составляет 40,5 г. Теперь найдем количество вещества ZnO:

n(ZnO) = m(ZnO) / M(ZnO) = 40,5 г / 81,38 г/моль ≈ 0,497 моль.

Шаг 4: Найдем количество нитрата цинка, которое разложилось.

Согласно уравнению реакции, на 2 моля ZnO получается 2 моля Zn(NO3)2. Значит, количество нитрата цинка равно количеству оксида цинка:

n(Zn(NO3)2) = n(ZnO) = 0,497 моль.

Шаг 5: Найдем массу нитрата цинка.

Теперь мы можем найти массу нитрата цинка, используя его молярную массу:

m(Zn(NO3)2) = n(Zn(NO3)2) * M(Zn(NO3)2) = 0,497 моль * 189,38 г/моль ≈ 94,5 г.

Шаг 6: Найдем объем газов, образующихся в результате разложения.

По уравнению реакции, на 2 моль Zn(NO3)2 образуется 4 моль CO2 и 2 моль H2O. Из этого следует, что всего образуется 4 моль газов (CO2). Для расчета объема газов используем стандартные условия (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра:

V(газов) = n(CO2) * 22,4 л/моль = 0,997 моль * 22,4 л/моль ≈ 22,4 л.

Ответ:

• Масса нитрата цинка: 94,5 г.
• Объем газов: 22,4 л.

Таким образом, мы получили массу нитрата цинка, который разложился, равную 94,5 г, и объем газов, равный 22,4 литра.