34. Расчеты массовой доли химического соединения в смеси: #274482

$ZnO+CO\rightarrow Zn+CO_2$

$ZnO+2NaOH+H_2O\rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

$Zn+2NaOH+2H_2O\rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]+H_2$

Количество вещества оксида цинка:

$n(ZnO)=\frac{16{,}2}{81}=0{,}2$ $моль$

Количество вещества угарного газа:

$n(CO)=\frac{1{,}12}{22{,}4}=0{,}05$ $моль$

По уравнению реакции:

$n(ZnO\ прореаг.)=n(CO)=0{,}05$ $моль$

Количество вещества образовавшегося цинка:

$n(Zn)=0{,}05$ $моль$

Количество вещества оставшегося оксида цинка:

$n(ZnO\ ост.)=0{,}2-0{,}05=0{,}15$ $моль$

Масса образовавшегося цинка:

$m(Zn)=0{,}05\cdot65=3{,}25$ $г$

Масса оставшегося оксида цинка:

$m(ZnO\ ост.)=0{,}15\cdot81=12{,}15$ $г$

Масса гидроксида натрия в исходном растворе:

$m(NaOH)=60\cdot0{,}40=24$ $г$

Количество вещества гидроксида натрия:

$n(NaOH)=\frac{24}{40}=0{,}6$ $моль$

На реакцию с оксидом цинка потребуется:

$n(NaOH)=2n(ZnO)=2\cdot0{,}15=0{,}3$ $моль$

На реакцию с цинком потребуется:

$n(NaOH)=2n(Zn)=2\cdot0{,}05=0{,}1$ $моль$

Общее количество вещества гидроксида натрия, вступившего в реакцию:

$n(NaOH\ прореаг.)=0{,}3+0{,}1=0{,}4$ $моль$

Количество вещества гидроксида натрия, оставшегося в растворе:

$n(NaOH\ изб.)=0{,}6-0{,}4=0{,}2$ $моль$

Масса гидроксида натрия, оставшегося в растворе:

$m(NaOH\ изб.)=0{,}2\cdot40=8$ $г$

Количество вещества выделившегося водорода:

$n(H_2)=n(Zn)=0{,}05$ $моль$

Масса выделившегося водорода:

$m(H_2)=0{,}05\cdot2=0{,}1$ $г$

Масса образовавшегося раствора:

$m_{р-ра}=60+3{,}25+12{,}15-0{,}1=75{,}3$ $г$

Массовая доля гидроксида натрия в образовавшемся растворе:

$\omega(NaOH)=\frac{8}{75{,}3}\cdot100\%=10{,}62\%$.