Номер 202, страница 44 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

202. Смесь массой 33,0 г, состоящую из меди и цинка, обработали избытком фосфорной кислоты. В результате реакции выделился водород массой 0,40 г. Во сколько раз масса меди больше массы цинка в исходной смеси?

Дано:

$m_{смеси}(Cu+Zn) = 33,0 \text{ г}$

$m(H_2) = 0,40 \text{ г}$

Найти:

$\frac{m(Cu)}{m(Zn)} - ?$

Решение:

При обработке смеси меди и цинка фосфорной кислотой в реакцию вступает только цинк, так как медь в ряду активности металлов стоит после водорода и не вытесняет его из кислот (неокислителей).

1.Составим уравнение реакции цинка с фосфорной кислотой:

$3Zn + 2H_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 + 3H_2 \uparrow$

2.Найдем количество вещества (моль) выделившегося водорода. Молярная масса водорода $M(H_2) = 2 \text{ г/моль}$.

$n(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)} = \frac{0,40 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

3.По уравнению реакции определим количество вещества цинка, вступившего в реакцию.

Соотношение количеств вещества цинка и водорода:

$\frac{n(Zn)}{3} = \frac{n(H_2)}{3}$

Следовательно, $n(Zn) = n(H_2) = 0,2 \text{ моль}$.

4.Вычислим массу цинка в исходной смеси. Молярная масса цинка $M(Zn) = 65 \text{ г/моль}$.

$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0,2 \text{ моль} \cdot 65 \text{ г/моль} = 13,0 \text{ г}$

5.Найдем массу меди в смеси, зная общую массу смеси.

$m(Cu) = m_{смеси} - m(Zn) = 33,0 \text{ г} - 13,0 \text{ г} = 20,0 \text{ г}$

6.Найдем, во сколько раз масса меди больше массы цинка.

$\frac{m(Cu)}{m(Zn)} = \frac{20,0 \text{ г}}{13,0 \text{ г}} \approx 1,54$

Ответ:масса меди больше массы цинка примерно в 1,54 раза.