有锌和硝酸锌的混合固体粉末,在空气中加热后,固体质量不变,求混合粉末中锌的质量百分含量

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  • 硝酸锌分解方程式为:

    2Zn(NO3)2 =2ZnO + 4NO2 + O2↑

    锌氧化方程式为:

    2Zn + O2 = 2ZnO

    由上述反应式得,硝酸锌分解产生的氧化锌和金属锌在空气中被氧化的量是一样的,生成的O2的量和与Zn反应消耗的O2的两相等.二者单位比是1:1.于是可以直接用其分子量计算质量百分比.

    金属锌的质量百分含量 = Zn的分子量 / 〔Zn(NO3)2分子量+Zn分子量〕

    设2Zn(NO3)2的质量为x,Zn的质量为y.

    184x/378+32x/378=32y/130 解的得x/y=2.32

    所以锌的质量分数为 y/(x+y)=0.6989 即69.89%

    换一种说法:

    硝酸锌的分子量是189,氧化锌的分子量是81,锌的原子量是65,则在反应中,锌和硝酸锌都转化为氧化锌它们的化学式量分别由65升至81和由189降至81,1mol锌增加了16.1mol硝酸锌降低了108,16/108=4/27,若混合物中有27mol的锌和4mol硝酸锌,则在空气中加热时,锌增加的质量和硝酸锌降低的质量是相等的所以,这样的混合物加热后质量不变.所以混合物中金属锌的质量分数=(27*65)/(27*65+189*4)*100% = 69.89%