нитрат цинка разложение

Ответ от Ник[гуру]
Цинк в электрохимическом ряду напряжений стоит между магнием Mg и медью Cu. Следовательно, при термическом разложении нитрата цинка будет образовываться его оксид ZnO, оксид азота (IV) NO2 и кислород О2.
Поскольку в задании стоит вопрос о степени разложения нитрата свинца и количественном составе твердого остатка, то надо понимать, что ПОЛНОЕ разложение нитрата цинка не произошло, то есть какая-то часть нитрата цинка разложилась, а какая-то осталась в твердом остатке.
--х моль--------х моль
2Zn(NO3)2 → 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑
Пусть х моль Zn(NO3)2 подверглось разложению, а у моль Zn(NO3)2 осталось в твердом остатке.
n1(Zn(NO3)2) = x – разложилось нитрата цинка
n2(Zn(NO3)2) = y – осталось в твердом остатке нитрата цинка
Количество вещества Zn(NO3)2 в первоначальной навеске
n(Zn(NO3)2) = n1(Zn(NO3)2) + n2(Zn(NO3)2) = (х + у) моль
Масса первоначальной навески Zn(NO3)2
m(Zn(NO3)2) = n(Zn(NO3)2)*М (Zn(NO3)2) = 189(х + у) = 56,7 г
Масса нитрата цинка Zn(NO3)2 подвергшегося разложению.
m1(Zn(NO3)2) = n1(Zn(NO3)2)*М (Zn(NO3)2) = 189х г
Масса нитрата цинка Zn(NO3)2 не подвергшегося разложению.
m2(Zn(NO3)2) = n2(Zn(NO3)2)*М (Zn(NO3)2) = 189у г
Согласно уравнению реакции в результате реакции образовалось х моль оксида цинка.
n(ZnO) = x моль
Масса оксида цинка ZnО, образовавшегося в результате реакции.
m(ZnO) = n(ZnO)*M(ZnO) = 81x г
Итак, твердый остаток содержал х моль оксида цинка ZnO и у моль нитрата цинка Zn(NO3)2 не подвергшегося разложению.
Масса твердого остатка
m(остатка) = m(ZnO) + m2(Zn(NO3)2) = 81х + 189у = 35,1 г
Получили систему двух уравнений
189х + 189у = 56,7
81х + 189у = 35,1
108х = 21,6
х = 0,2 моль
у = 0,1 моль
n1(Zn(NO3)2) = x = 0,2 моль – разложилось нитрата цинка
n2(Zn(NO3)2) = y = 0,1 моль – осталось в твердом остатке нитрата цинка
n(Zn(NO3)2) = x + y = 0,2 + 0,1 = 0,3 моль – было в первоначальной навеске
n(ZnO) = x = 0,2 моль – образовалось оксида цинка
Степень разложения нитрата свинца можно посчитать как в мольном отношении, так и массовом. И в том, и в другом случае степень разложения будет одинакова.
Степень разложения в мольном отношении равна отношению количества разложившегося нитрата цинка к количеству вещества нитрата цинка в первоначальной навеске.
α = [n1(Zn(NO3)2)/n(Zn(NO3)2)]*100% = [0,2/0,3]*100% = 67,7%
Твердый остаток содержал 0,2 моль оксида цинка ZnO и 0,1 моль нитрата цинка Zn(NO3)2 не подвергшегося разложению.
Массы образовавшегося оксида цинка ZnO и нитрата цинка Zn(NO3)2 в твердом остатке.
m(ZnO) = 81х = 81*0,2 = 16,2 г
m2(Zn(NO3)2) = 189у = 189*0,1 = 18,9 г
Массовые доли оксида цинка ZnO и нитрата цинка Zn(NO3)2 в твердом остатке.
w(ZnO) = [m(ZnO)/m(остатка)] *100% = [16,2/35,1]*100% = 46,15%
w(Zn(NO3)2) = [m(Zn(NO3)2)/m(остатка)] *100% = [18,9/35,1]*100% = 53,85%