将一块铜,锌合金投入74.2克稀硫酸中恰好完全反应,生成氢气0.2克 求反应后所得溶液中溶质质量分数
2023-03-08
这是一个化学计算的问题,我们可以按照以下步骤来解决它:
首先,我们需要计算出反应所消耗的稀硫酸的摩尔数。根据化学方程式,铜和锌的摩尔比是1:1,因此,假设反应中消耗了x摩尔的稀硫酸,则反应中的铜和锌的摩尔数也是x。
接下来,我们需要计算出反应中生成的氢气的摩尔数。根据化学方程式,1摩尔的金属与硫酸反应会产生1摩尔的氢气,因此,0.2克的氢气的摩尔数为0.2/2 = 0.1摩尔。
然后,我们可以根据反应中消耗的稀硫酸的摩尔数计算出稀硫酸的质量。稀硫酸的摩尔质量为98 g/mol,因此x摩尔的稀硫酸的质量为98x克。
接着,我们可以根据题目中给出的信息计算出铜和锌合金的质量。根据题目,反应前的铜和锌合金的质量为74.2克。由于反应中铜和锌的摩尔数相同,因此,反应前铜和锌合金的摩尔数都是74.2/(63.5+65.4) ≈ 0.575 摩尔。由于铜和锌的摩尔比是1:1,因此,铜和锌合金中铜的摩尔数和锌的摩尔数都是0.575摩尔。
最后,我们可以根据反应后溶液中溶质的质量和总质量计算出溶质的质量分数。反应后的溶液中,稀硫酸的质量为98x克,氢气的质量为0.2克,总质量为74.2克。因此,反应后溶液中溶质的质量为98x + 0.2克,总质量为74.2克。将两者相除,得到反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
质量分数 = (98x + 0.2) / 74.2
将x代入上式,即可得到溶质质量分数的值。