Дано:
m(Zn)=20,475кг.
ω%(выхода Zn)=90%
m(смеси ZnO ZnCO₃)=32,75кг
--------------------------------------------
m(ZnO)-?
m(ZnCO₃)-?
1. Находим теоретический выход цинка:
m(Zn)=m(Zn)×100%÷ω%=20,475кг.×100%÷90%=22,75кг.
2. Определяем молярную массу цинка и количество вещества цинка в 22,75кг.
M(Zn)=65кг./кмоль
n(Zn)=m(Zn)÷M(Zn)=22,75кг.÷65кг./кмоль=0,35кмоль
3. Из веществами смеси реагировать углерод будет только с оксидом цинка. Запишем уравнение реакции восстановления оксида цинка углем:
2ZnO +C=2Zn + CO₂
4. Анализируем уравнение реакции и делаем вывод: по уравнению реакции из 2 кмоль оксида цинка образуется 2кмоль цинка, значит если по условии задачи цинка образовалось 0,35кмоль то и в реакцию вступаит 0,35кмоль оксида цинка. n(ZnO)=0.35кмоль
5. Находим молярную массу оксида цинка и его массу количеством вещества 0,35кмоль:
M(ZnO) =65+16=81кг./моль
m(ZnO)= n(ZnO) ×M(ZnO)= 0,35кмоль×81кг./кмоль=28,35кг.
6. Определим массу карбоната цинка в смеси:
m(ZnCO₃)= m(смеси ZnO ZnCO₃) - m(ZnO) =32,75кг-28,35кг= 4,4кг..
7. Ответ: В смеси 28,75кг. оксида цинка и 4,4кг. карбоната цинка.