У хлоридну кислоту, що містить достатню кількість гідроген хлориду, помістили 123,2 г суміші порошків заліза і міді. Виділилось 13,440 л газу (н.у.). Обчисліть масову частку заліза в суміші.
Для bonewrq <33
Ответы
Відповідь:
Масову частка заліза у суміші 39,8%.
Пояснення:
Щоб розв'язати цю задачу, нам потрібно використати реакцію між хлоридною кислотою та металами для визначення кількості молей газу, що виділився:
Fe (s) + 2HCl (н.у.) → FeCl2 (н.у.) + H2 (н.у.)
Cu (s) + 2HCl (aq) → CuCl2 (aq) + H2 (г)
Оскільки в результаті реакції утворюється водень, ми можемо використати закон ідеальних газів для визначення кількості молей утвореного газу:
n = PV/RT
де P = 1 атм, V = 13,440 л, R = 0,08206 л атм/моль К і T = 273 К.
n = (1 атм)(13,440 л)/(0,08206 л атм/моль К)(273 К) = 0,613 моль
Оскільки кожен моль заліза утворює один моль газоподібного водню, а кожен моль міді - один моль газоподібного водню, ми можемо використати загальну масу суміші і масу кожного металу для визначення масової частки заліза:
Нехай x - маса заліза, а y - маса міді.
x + y = 123,2 г (загальна маса)
x/55,85 + y/63,55 = 0,613 (кількість молей)
Розв'язавши систему рівнянь, отримаємо
x = 49,15 г
у = 74,05 г
Отже, масова частка заліза в суміші становить:
x/(x + y) = 49,15 г/(49,15 г + 74,05 г) = 0,398
Отже, масова частка заліза в суміші становить 0,398, або 39,8%.