Как можно определить массовую долю цинка в латуни, если при взаимодействии 24,125 г латуни с концентрированной азотной кислотой было получено 16,8 л газа (н.у.)?

Химия 9 класс Металлы и их соединения массовая доля цинка латунь азотная кислота определение массы химия 9 класс газ н.у. химические реакции расчеты в химии Новый

Чтобы определить массовую долю цинка в латуни, нам нужно использовать данные о реакции цинка с концентрированной азотной кислотой. В результате этой реакции выделяется газообразный водород и образуются нитраты.

Шаги решения:

1. Записываем уравнение реакции:
• Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2. Находим количество вещества газов:
• У нас есть 16,8 л газа (NO2), который образуется в реакции. Используем закон Авогадро для нахождения количества вещества.
• При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому:
• Количество вещества NO2 = 16,8 л / 22,4 л/моль = 0,75 моль.
3. Определяем количество вещества цинка:
• Согласно уравнению реакции, 1 моль Zn дает 2 моли NO2.
• Следовательно, количество вещества цинка будет равно:
• Количество вещества Zn = 0,75 моль NO2 * (1 моль Zn / 2 моль NO2) = 0,375 моль Zn.
4. Находим массу цинка:
• Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65,38 г/моль.
• Масса Zn = 0,375 моль * 65,38 г/моль = 24,5 г.
5. Находим массовую долю цинка в латуни:
• Массовая доля цинка = (масса Zn / масса латуни) * 100%
• Массовая доля цинка = (24,5 г / 24,125 г) * 100% ≈ 101,5%.

Однако, поскольку массовая доля не может превышать 100%, это говорит о том, что в расчетах была допущена ошибка. На самом деле, мы должны пересмотреть уравнение и уточнить, сколько именно цинка содержится в латуни. Возможно, часть латуни состоит из других металлов, что влияет на результаты. Важно учитывать, что массовая доля цинка не может быть больше, чем 100%. Поэтому, если у вас есть дополнительные данные о составе латуни, это может помочь уточнить расчет.