Смесь цинка и карбоната цинка, в которой соотношение числа атомов цинка

Решение по шагам

1. 1

   Как рассуждать

   Запишем уравнения реакций цинка и карбоната цинка с серной кислотой: $\mathrm{Zn} + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2$ $\mathrm{ZnCO_3} + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2O + CO_2$ Из соотношения атомов цинка и кислорода получаем $\frac{\nu\rm ( Zn ) + \nu\rm ( ZnCO_3 )}{3\nu\rm ( ZnCO_3 )} = \frac{5}{6}$ $6\nu\rm ( Zn ) + 6\nu\rm ( ZnCO_3 ) =15\nu\rm ( ZnCO_3 )$ $\nu\rm ( Zn ) = \frac{3}{2} \nu\rm ( ZnCO_3 )$ Из уравнений реакции получаем, что: $\nu \rm ( Zn ) =\nu \rm ( H_2 )$ $\nu \rm ( ZnCO_3 ) =\nu \rm ( CO_2 )$ $\nu \rm ( Zn ) + \nu \rm ( ZnCO_3 ) =\nu \rm ( ZnSO_4 )$ Тогда: $\nu \rm ( Zn ) + \nu \rm ( ZnCO_3 ) =\nu \rm ( H_2 ) + \nu \rm ( CO_2 )$ $\nu \rm ( Zn ) + \nu \rm ( ZnCO_3 ) = \frac{\it V_газов}{\it V_M}$ $\nu \rm ( Zn ) + \nu \rm ( ZnCO_3 ) = \frac{22,4}{22,4}$ $\frac{3}{2} \nu\rm ( ZnCO_3 ) + \nu \rm ( ZnCO_3 ) =1 моль$ Получаем, что: $\nu \rm ( ZnCO_3 ) =0,4 моль$ $\it m\rm ( ZnCO_3 ) =\nu\rm ( ZnCO_3 ) \cdot \it M\rm ( ZnCO_3 ) =0,4 \cdot 125 = 50 г$ $\nu \rm ( CO_2 ) =0,4 моль$ $\it m\rm ( CO_2 ) =\nu\rm ( CO_2 ) \cdot \it M\rm ( CO_2 ) = 0,4 \cdot 44 = 17,6 г$ $\nu\rm ( Zn ) = \frac{3}{2} \cdot 0,4=0,6 моль$ $\it m\rm ( Zn ) =\nu\rm ( Zn ) \cdot \it M\rm ( Zn ) = 0,6 \cdot 65 = 39 г$ $\nu\rm ( H_2 ) =0,6 моль$ $\it m\rm ( H_2 ) =\nu\rm ( H_2 ) \cdot \it M\rm ( H_2 ) = 0,6 \cdot 2 = 1,2 г$ $\nu \rm ( ZnSO_4 ) =1 моль$ Рассчитаем количество вещества щелочи: $\it m\rm ( NaOH ) = \it m_р - ра \cdot \omega\rm ( NaOH ) = 500 \cdot 0,40 = 200 г$ $\nu\rm ( NaOH ) = \frac{\it m\rm ( NaOH )}{\it M\rm ( NaOH )} = \frac{200}{40} = 5 моль$ Получаем, что: $\frac{\nu \rm ( ZnSO_4 )}{\nu\rm ( NaOH )} = \frac{1}{5}$ Значит, гидроксид натрия добавлен в избытке.