Question

Железную окалину Fe3O4 массой 7,656 г обработали концентрированным раствором объёмом 31,9 см3 с массовой долей азотной кислоты 70% (P=1,41 г/см3).Определите массовые доли веществ в образованном растворе.

Answer 1

Fe3O4 + 4HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO2 +2H2O
n(Fe3O4) =7,656 / 232 = 0,033 моль
m р-ра (HNO3) =  31,9 *1,41 = 45 г
m (HNO3) =   45 *0,7 = 31,5  г
n (HNO3) =   31,5 / 63 = 0,5 моль избыток
n (Fe(NO3)3) = 3n(Fe3O4)  = 0,1 моль
m (Fe(NO3)3) = 0,1 * 242 = 24,2 г
n (HNO3) избыток = 0,5 - 0,033 *4 = 0,368  моль
m (HNO3) = 0,368 * 63 = 23,184 г
n(NO2) = n(Fe3O4) = 0,033 моль
m(NO2) =  0,033 * 46 =  1,518 г
m р-ра =  7,656 + 45 -1,518 =  51,138 г
w(Fe(NO3)3) = 24,2 / 51,138 = 0,473,  или 47,3 %
w(HNO3) = 23,184 / 51,138 = 0,453,  или 45,3 %
остальное - вода