Složení směsi a objem
Práškový zinek o hmotnosti 40,0 g zneþišt ný 12 % ZnO zreagoval se 250 ml
roztoku kyseliny sírové (w(H2SO4
) = 0,30, ρ = 1,22 g/ml). Vypoþítejte:
a) objem vodíku, který reakcí vznikl (normální tlak, 20 °C)
b) hmotnost nezreagované výchozí látky
c) složení roztoku po skonþení reakce (w(H2SO4
), w(ZnSO4
) a w(H2O))
Pozor, kyselina reaguje se zinkem i s oxidem! P edpokládejte, že veškerý vznikající H2
z
roztoku uniká.
roztoku kyseliny sírové (w(H2SO4
) = 0,30, ρ = 1,22 g/ml). Vypoþítejte:
a) objem vodíku, který reakcí vznikl (normální tlak, 20 °C)
b) hmotnost nezreagované výchozí látky
c) složení roztoku po skonþení reakce (w(H2SO4
), w(ZnSO4
) a w(H2O))
Pozor, kyselina reaguje se zinkem i s oxidem! P edpokládejte, že veškerý vznikající H2
z
roztoku uniká.
Odpovědi
Diskuze
m(ZnO = 40*0,12 = 4,8g; n(ZnO) = 4,8/81,41 = 0,0589mol
m(H2SO4) = 250*1,22*0,3 = 91,5g; n(H2SO4) = m/M = 91,5/98,08 = 0,9329; m(rozt.) = 250*1,22 = 305g.
Reakční rovnice:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2; ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O; Z reačních rovnic vyplývá následující:
n(H2) = n(Zn) a vodík z reační směsi uniká; o jeho hmotnost se výsledná hmotnost roztoku sníží.
n(ZnSO4) = n(Zn) + n(ZnO) = 0,5381 + 0,0589 = 0,597mol
n(H2SO4sp.) = n(Zn) + n(ZnO) = 0,597mol; n(H2SO4nadb.) = 0,9329 - 0,597 = 0,336mol
V(H2) = 0,5381*8,314*293,15/101325 = 0,01294m3 = 12,94dm3 H2 (a); m(H2) = 0,5381*2,016 = 1,08g
m(H2SO4nadb.) = 0,336*98,08 = 32,95g H2SO4 (b)
m(výsl.) = 305 + 40 - 1,08 = 343,92g
w(H2SO4) = 32,95/343,92 = 0,0958; w(ZnSO4) = n*M/343,92 = 0,597*161,47/343,92 = 0,2803
w(H2O) = 1 - w(H2SO4) - w(ZnSO4) = 0,6239
OK?
celkový Zn= 88% ...
nee?? :)