Ответы
смесь AI + Fe
V₁(H₂) =13,44л.
V₂(H₂)=15,68л.
Vm = 22,4л./моль
----------------------
ω(Fe)-?
a) определяем в смеси массу алюминия:
1. 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂
2. Определим количество вещества n водорода в его объеме 13,44л.:
n(H₂)=13.44л.÷22,4л./моль=0,6моль
3. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции 3 моль водорода образуется если в реакцию вступает 2 моль алюминия, значит если образуется 0,6моль водорода, то в реакцию вступает:
n(AI) = 2 моль × 0,6моль÷ 3моль =0,4моль
4. Определяем молярную массу алюминия и его массу количеством вещества 0,4моль:
M(AI)=27г./моль
m(AI)=n(AI) × M(AI)=0,4моль×27г./моль= 10,8г.
б) Находим сколько выделится водорода при
взаимодействии алюминия с соляной кислотой.
2AI+ 6HCI = AICI3 + 3H2
1. Находим количество алюминия в 10.8г.
n(AI)=10.8г : 27г./моль=0,4моль
2 По уравнению реакции из 2моль алюминия
образуется 3моль водорода, значит из 0,4моль алюминия образуется: n(H2)=0,4мольх3моль:2моль=0,6моль
3. Находим объем водорода количеством вещества 0,6моль
V(H2)=0.6мольх22,4л./моль=13,44л.
4. Находим объем водорода, который будет в остатке и его количество вещества.
V(H2): 15,68л.-13,44л.=2,24л. n(H2)=2,24л:22,4л./моль=0,1моль
в) Определяем в смеси массу железа:
1. Fe + 2HCI = FeCI₂ + H₂.
2. Анализируем уравнение реакции: по уравнению
реакции 1моль водорода образуется если вступает в реакцию 1моль железа, значит
если по условию задачи 0,1моль образуется водорода то в реакцию вступает тоже
0,1моль железа. n(Fe)=0,1моль
3. Определяем молярную массу железа и его массу
количеством вещества 0,1моль:
M(Fe)=56г.моль
m(Fe)=n(Fe)×M(Fe)=0,1моль× 56г./моль=5,6г..
4. Определяем массу смеси и массовую долю железа
в ней:
m(AI+ Fe)= m(AI +m(Fe)= 10,8г.+5,6г..=16,4г..
ω(Fe)=m(Fe)÷m(AI+ Fe)=5,6г. ÷ 16,4г.=0,34
ω%(Fe)=ω(Fe)×100%=34%
10. Ответ: в смеси массовая доля железа 0,34 или
34%