Смесь состоящую из цинка и оксида цинка

Запишем уравнения реакций:
(1) Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
(2) ZnO + 2HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + H2O
Количество вещества бурого газа (при н.у.):
nNO2= VNO2Vm = 11,222,4=0,5 моль, где
Vm- молярный объем газа, при н.у. Vm=22,4 л/моль .
Бурый газ выделяется только в реакции (1).
По уравнению реакции (1) nZn : n1ZnNO32 : nNO2=1 :1 :2, следовательно:
nZn= n1ZnNO32=nNO22= 0,52=0,25 моль
Масса нитрата цинка, образовавшегося по реакции цинка с концентрированной азотной кислотой (по реакции 1):
m1ZnNO32= n1ZnNO32 ∙MZnNO32=0,25 ∙189=47,25 г , где
MZnNO32- молярная масса нитрата цинка, г/моль
Масса цинка в исходной смеси:
mZn=nZn∙MZn=0,25 ∙65=16,25 г ,где
MZn- молярная масса цинка, г/моль
Общая масса нитрата цинка, содержащегося в растворе:
mобщ.ZnNO32= ωZnNO32 ∙mр-ра ZnNO32100%=18% ∙410100% =73,8 г
Масса нитрата цинка, образовавшегося по реакции оксида цинка с концентрированной азотной кислотой (по реакции 2):
m2ZnNO32=mобщ.ZnNO32-m1ZnNO32=73,8-47,25=26,55 г
Количество вещества нитрата цинка, образовавшегося по реакции (2):
n2ZnNO32= m2ZnNO32MZnNO32= 26,55189=0,14 моль
По уравнению реакции (2) nZnO :n2ZnNO32=1 :1 , следовательно:
nZnO=n2ZnNO32=0,14 моль
Масса оксида цинка в исходной смеси:
mZnO=nZnO ∙MZnO=0,14 ∙81=11,34 г , где
MZnO- молярная масса оксида цинка, г/моль
Масса исходной смеси:
mсмеси=mZn+mZnO=16,25+11,34=27,59 г
Массовая доля цинка в исходной смеси:
ωZn= mZnmсмеси ∙100%= 16,2527,59 ∙100%= 58,9 %
Массовая доля оксида цинка в исходной смеси:
ωZnO= 100%- ωZn=100%-58,9 % =41,1%
Ответ: 58,9%; 41,1%