5,95 г цинка и алюминия полностью растворились в азотной кислоте, что привело к 8,96 л NO2 в (н.у.) был выделен. Рассчитать массовую долю (%) цинка в смеси.​

Ответ:

Спочатку потрібно скласти рівняння реакції, щоб з'ясувати, скільки моль цинку та алюмінію було використано.

Рівняння реакції:

Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

За відомим об'ємом NO2, можна визначити кількість молей NO2:

8,96 л NO2 при н. ум. = 8,96 / 22,4 = 0,4 моль NO2

Оскільки 1 моль цинку утворює 2 моля NO2, алюміній - 3 моля NO2, можемо скласти систему рівнянь:

2x + 3y = 0,4

x + y = 5,95 + 2,71 = 8,66

Розв'язавши цю систему, отримаємо масу цинку та алюмінію у сумі:

x = 2,96 моль цинку

y = 5,7 моль алюмінію

Тепер можемо визначити масову частку цинку в сумі:

Маса цинку = 2,96 моль * 65,38 г/моль (молярна маса цинку) = 193,93 г

Маса алюмінію = 5,7 моль * 26,98 г/моль (молярна маса алюмінію) = 153,726 г

Загальна маса = 193,93 г + 153,726 г = 347,656 г

Масова частка цинку = (маса цинку / загальна маса) * 100% = (193,93 г / 347,656 г) * 100% ≈ 55,8%

Таким чином, масова частка цинку у сумі становить близько 55,8%.