64,8 г оксида цинка восстановили избытком углерода. Определите массу образовавшегося металла, если выход...

Для решения этой задачи необходимо сначала написать уравнение реакции восстановления оксида цинка (ZnO) углеродом (C). В результате данной реакции образуется цинк (Zn) и углекислый газ (CO₂).

Уравнение реакции:

[ \text{ZnO} + \text{C} \rightarrow \text{Zn} + \text{CO}_2 ]

Теперь давайте рассчитаем теоретическую массу цинка, которая могла бы образоваться при полном протекании реакции:

1. Вычислим молярную массу оксида цинка (ZnO):

   • Молярная масса цинка (Zn) = 65,4 г/моль
   • Молярная масса кислорода (O) = 16,0 г/моль
   • Молярная масса ZnO = 65,4 г/моль + 16,0 г/моль = 81,4 г/моль

2. Найдем количество вещества ZnO в 64,8 г: [ n(\text{ZnO}) = \frac{64,8 \, \text{г}}{81,4 \, \text{г/моль}} \approx 0,796 \, \text{моль} ]

3. Исходя из стехиометрии реакции, 1 моль ZnO дает 1 моль Zn. Следовательно, количество вещества цинка, которое теоретически может образоваться, равно количеству вещества ZnO: [ n(\text{Zn}) = 0,796 \, \text{моль} ]

4. Рассчитаем теоретическую массу цинка: [ m_{\text{теор}}(\text{Zn}) = n(\text{Zn}) \times \text{Молярная масса Zn} = 0,796 \, \text{моль} \times 65,4 \, \text{г/моль} \approx 52,1 \, \text{г} ]

5. Учитывая, что выход продукта реакции составляет 65%, рассчитаем реальную массу цинка: [ m{\text{реал}}(\text{Zn}) = m{\text{теор}}(\text{Zn}) \times 0,65 = 52,1 \, \text{г} \times 0,65 \approx 33,9 \, \text{г} ]

Таким образом, масса образовавшегося цинка при выходе 65% составляет примерно 33,9 г.

Для решения этой задачи нужно составить уравнение реакции восстановления оксида цинка углеродом:

ZnO + C -> Zn + CO

Согласно уравнению, 1 моль оксида цинка соответствует 1 моль металлического цинка. Молярная масса оксида цинка (ZnO) равна 81,4 г/моль, а молярная масса металлического цинка (Zn) равна 65,4 г/моль.

Так как выход продукта реакции составляет 65%, то масса образовавшегося металла цинка будет равна:

(64,8 г / 81,4 г/моль) * 65% = 51,6 г

Следовательно, масса образовавшегося металла цинка составляет 51,6 г.