С2. По уравнению реакции Zn(OH)2 = ZnO + Н2О определите массу оксида цинка, который образуется при разложении 198 г исходного вещества.

Решение:

Дано:

Масса гидроксида цинка \( m_{\text{Zn(OH)₂}} = 198 \) г.

Уравнение реакции: \( Zn(OH)_2 = ZnO + H_2O \)

Найти:

Массу оксида цинка \( m_{\text{ZnO}} \) — ?

1. Рассчитаем молярную массу гидроксида цинка \( M_{\text{Zn(OH)₂}} \).

\[ M_{\text{Zn(OH)₂}} = M_{\text{Zn}} + 2 \cdot (M_{\text{O}} + M_{\text{H}}) = 65.38 + 2 \cdot (16 + 1) = 65.38 + 2 \cdot 17 = 65.38 + 34 = 99.38 \text{ г/моль} \]

(Округлим до 99 г/моль для простоты расчета, или используем точные значения.)

Используем точные значения: \( M_{\text{Zn}} = 65.38 \), \( M_{\text{O}} = 16.00 \), \( M_{\text{H}} = 1.01 \).

\[ M_{\text{Zn(OH)₂}} = 65.38 + 2 \cdot (16.00 + 1.01) = 65.38 + 2 \cdot 17.01 = 65.38 + 34.02 = 99.40 \text{ г/моль} \]

1. Рассчитаем количество вещества гидроксида цинка \( n_{\text{Zn(OH)₂}} \).

\[ n_{\text{Zn(OH)₂}} = \frac{m_{\text{Zn(OH)₂}}}{M_{\text{Zn(OH)₂}}} = \frac{198 \text{ г}}{99.40 \text{ г/моль}} \approx 1.992 \text{ моль} \]

(Если использовать округленное значение M = 99 г/моль: \( n_{\text{Zn(OH)₂}} = \frac{198}{99} = 2 \text{ моль} \). Будем использовать 2 моль для простоты, как часто предполагается в школьных задачах при округленных значениях.)

1. По уравнению реакции, из 1 моль \( Zn(OH)_2 \) образуется 1 моль \( ZnO \). Следовательно, из 2 моль \( Zn(OH)_2 \) образуется 2 моль \( ZnO \).

\[ n_{\text{ZnO}} = n_{\text{Zn(OH)₂}} = 2 \text{ моль} \]

1. Рассчитаем молярную массу оксида цинка \( M_{\text{ZnO}} \).

\[ M_{\text{ZnO}} = M_{\text{Zn}} + M_{\text{O}} = 65.38 + 16.00 = 81.38 \text{ г/моль} \]

(Округлим до 81 г/моль)

Используем точное значение 81.38 г/моль.

1. Рассчитаем массу оксида цинка \( m_{\text{ZnO}} \).

\[ m_{\text{ZnO}} = n_{\text{ZnO}} \cdot M_{\text{ZnO}} = 2 \text{ моль} \cdot 81.38 \text{ г/моль} = 162.76 \text{ г} \]

Если использовать округленную молярную массу 99 г/моль для Zn(OH)₂, то n = 2 моль, и m(ZnO) = 2 моль * 81.38 г/моль = 162.76 г. Если использовать M(ZnO)=81 г/моль, то m(ZnO) = 2 моль * 81 г/моль = 162 г.

Ответ: 162.76