Найдите массовые доли солей в начальной смеси после обработки

Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов:

1. Начнем с анализа того, что произошло в процессе реакции. Вначале мы прокалили смесь хлорида натрия (NaCl) и карбоната цинка (ZnCO3), и при этом было получено 1,792 литра газа (нормальных условий, н.у.). Этот газ — углекислый газ (CO2), который образуется при разложении карбоната цинка:

ZnCO3 -> ZnO + CO2

Таким образом, одним из продуктов реакции является оксид цинка (ZnO), а другим — углекислый газ (CO2).

1. Теперь мы знаем, что у нас есть оксид цинка, и мы обработали его 16% раствором гидроксида натрия (NaOH). После обработки получили 100,48 грамм раствора с массовой долей гидроксида натрия 7,96%. Это означает, что 7,96% массы раствора — это гидроксид натрия (NaOH), а остальные 92,04% — это вода (H2O).

2. Теперь найдем массу гидроксида натрия в полученном растворе:

Масса гидроксида натрия = 7,96% массы раствора
Масса гидроксида натрия = 7,96% * 100,48 г = 7,98 г

1. Так как гидроксид натрия образуется из гидроксида цинка (Zn(OH)2), который в свою очередь образуется из оксида цинка (ZnO) и гидроксида натрия (NaOH), мы можем использовать эту информацию, чтобы найти массу оксида цинка:

Масса гидроксида цинка = Масса гидроксида натрия = 7,98 г

1. Теперь найдем массу оксида цинка, которая соответствует массе гидроксида цинка. Молярная масса оксида цинка (ZnO) равна 81,38 г/моль, а молярная масса гидроксида цинка (Zn(OH)2) равна 99,38 г/моль. Так как один моль гидроксида цинка образуется из одного моля оксида цинка, можно использовать соотношение масс:

Масса оксида цинка = (Масса гидроксида цинка) * (Молярная масса оксида цинка / Молярная масса гидроксида цинка)
Масса оксида цинка = (7,98 г) * (81,38 г/моль / 99,38 г/моль) ≈ 6,52 г

1. Теперь у нас есть масса оксида цинка в начальной смеси. Давайте найдем массу хлорида натрия (NaCl), который также присутствовал в начальной смеси.

Масса газа (CO2), который образовался в результате прокаливания, можно найти, используя идеальный газовый закон (PV = nRT), где P — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура. Нормальные условия включают температуру 273,15 К и давление 1 атмосферу (760 мм ртутного столба).

nCO2 = (PV) / (RT)
nCO2 = (1,792 л) / [(0,0821 латм / мольК) * 273,15 К]
nCO2 ≈ 0,082 моль CO2

Теперь мы знаем количество молей углекислого газа (CO2), и мы можем использовать уравнение реакции разложения карбоната цинка, чтобы найти количество молей оксида цинка (ZnO) и хлорида натрия (NaCl):

1 моль ZnCO3 -> 1 моль ZnO
1 моль ZnCO3 -> 1 моль CO2
1 моль ZnCO3 -> 1 моль NaCl

nZnO = nCO2 ≈ 0,082 моль
nNaCl = nCO2 ≈ 0,082 моль

1. Теперь мы знаем количество молей оксида цинка (ZnO) и хлорида натрия (NaCl). Молярная масса оксида цинка (ZnO) равна 81,38 г/моль, а молярная масса хлорида натрия (NaCl) равна 58,44 г/моль. Мы можем использовать количество молей и молярные массы, чтобы найти массу каждой соли:

Масса ZnO = nZnO * молярная масса ZnO
Масса ZnO = 0,082 моль * 81,38 г/моль ≈ 6,68 г

Масса NaCl = nNaCl * молярная масса NaCl
Масса NaCl = 0,082 моль * 58,44 г/моль ≈ 4,79 г

1. Теперь мы знаем массу оксида цинка (ZnO) и хлорида натрия (NaCl) в начальной смеси. Чтобы найти массовые доли каждой соли, мы можем разделить их массы на общую массу начальной смеси и умножить на 100%:

Массовая доля ZnO = (Масса ZnO / Общая масса начальной смеси) * 100%
Массовая доля ZnO = (6,68 г / (6,68 г + 4,79 г)) * 100% ≈ 58,22%

Массовая доля NaCl = (Масса NaCl / Общая масса начальной смеси) * 100%
Массовая доля NaCl = (4,79 г / (6,68 г + 4,79 г)) * 100% ≈ 41,78%

Итак, массовая доля оксида цинка (ZnO) в начальной смеси составляет около 58,22%, а массовая доля хлорида натрия (NaCl) составляет около 41,78%.