Какая масса нитрата цинка образуется при взаимодействии 16,2г оксида цинка с растворам,содержащим 30г...

Для решения данной задачи необходимо составить уравнение химической реакции между оксидом цинка и азотной кислотой, а затем использовать законы сохранения массы и затраты вещества.

Сначала запишем уравнение реакции:

ZnO + 2HNO3 -> Zn(NO3)2 + H2O

Теперь выразим молярные массы всех веществ:

ZnO - 81,38 г/моль HNO3 - 63,01 г/моль Zn(NO3)2 - 189,36 г/моль

Сначала найдем количество вещества каждого из реагентов:

n(ZnO) = m(ZnO) / M(ZnO) = 16,2 г / 81,38 г/моль ≈ 0,199 моль n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 30 г / 63,01 г/моль ≈ 0,476 моль

Из уравнения реакции видно, что соотношение между ZnO и HNO3 1:2, значит, HNO3 будет ограничивающим реагентом.

Теперь найдем количество образовавшегося нитрата цинка:

n(Zn(NO3)2) = n(HNO3) / 2 = 0,476 моль / 2 ≈ 0,238 моль

Теперь найдем массу нитрата цинка:

m(Zn(NO3)2) = n(Zn(NO3)2) M(Zn(NO3)2) = 0,238 моль 189,36 г/моль ≈ 45,02 г

Таким образом, масса нитрата цинка, образовавшегося при взаимодействии 16,2 г оксида цинка с раствором, содержащим 30 г азотной кислоты, составляет около 45,02 г.

Для решения этой задачи необходимо учесть химическую реакцию между оксидом цинка (ZnO) и азотной кислотой (HNO₃). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

[ \text{ZnO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Zn(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} ]

1. Рассчитайте количество вещества ZnO и HNO₃:

   • Молярная масса ZnO = 65.38 (Zn) + 16.00 (O) = 81.38 г/моль.

   • Количество вещества ZnO = (\frac{16.2 \text{ г}}{81.38 \text{ г/моль}} \approx 0.199 \text{ моль}).

   • Молярная масса HNO₃ = 1.01 (H) + 14.01 (N) + 3 × 16.00 (O) = 63.01 г/моль.

   • Количество вещества HNO₃ = (\frac{30 \text{ г}}{63.01 \text{ г/моль}} \approx 0.476 \text{ моль}).

2. Определите лимитирующий реагент:

   Согласно стехиометрии реакции, 1 моль ZnO реагирует с 2 моль HNO₃. Следовательно, для 0.199 моль ZnO необходимо 0.398 моль HNO₃. У нас есть 0.476 моль HNO₃, что больше, чем требуется, поэтому лимитирующим реагентом является ZnO.

3. Рассчитайте количество образовавшегося Zn(NO₃)₂:

   Из уравнения видно, что 1 моль ZnO дает 1 моль Zn(NO₃)₂. Поэтому 0.199 моль ZnO образует 0.199 моль Zn(NO₃)₂.

4. Рассчитайте массу образовавшегося нитрата цинка:

   • Молярная масса Zn(NO₃)₂ = 65.38 (Zn) + 2 × (14.01 (N) + 3 × 16.00 (O)) = 189.39 г/моль.
   • Масса Zn(NO₃)₂ = 0.199 моль × 189.39 г/моль ≈ 37.68 г.

Таким образом, при взаимодействии 16,2 г оксида цинка с раствором, содержащим 30 г азотной кислоты, образуется приблизительно 37.68 г нитрата цинка.