Question

смесь сульфидов железа 2 и цинка общей массой 44,019г может полностью прореагировать с 0,954 моль разбавленной соляной кислоты. Массовая доля сульфита железа 2 в исходной смеси равна: (расчёты вести с точностью до третьего знака, ответ округлять до целого числа)

Answer 1

Дано:

m(FeS + ZnS) = 44,019 гр

n(HCl) = 0,954 моль

-------------------------------------------

Найти:

ω(FeS) - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнение реакции:

FeS + 2HCl(разб.) → FeCl₂ + H₂S↑

ZnS + 2HCl(разб.) → ZnCl₂ + H₂S↑

2) Для мы составим уравнение из этих реакции чтобы найти количества вещества у соляной кислоты:

Пусть n₁(HCl) = x моль, тогда n₂(HCl) = (0,954 - x) моль , тогда:

n₁(HCl) + n₂(HCl) = n(HCl)

Количество вещества сульфид металлов из уравнений вдвое меньше чем нужно кислоты для реакции с ними. На этом основании составляем уравнение:

(0,5 × M(FeS) × n₁(HCl)) + (0,5 × M(ZnS) × n₂(HCl)) = m(FeS + ZnS)

0,5 × (M(FeS) × n₁(HCl) + M(ZnS) × n₂(HCl)) = m(FeS + ZnS)

M(FeS) = 56 + 32 = 88 гр/моль

M(ZnS) = 65 + 32 = 97 гр/моль

Тогда:

0,5 × (88 × x + 97 × (0,954-x)) = 44,019

0,5 × (88x + 92,538 - 97x) = 44,019 | : 0,5

88x + 92,538 - 97x = 88,038

88x - 97x = 88,038 - 92,538

-9x = -4,5

x = 0,5 моль ⇒ n₁(HCl) = 0,5 моль

3) Далее находим количества щества у сульфида железа по уравнению реакции и потом его массу вещества:

n(FeS) = 1/2 × n₁(HCl) = 1/2 × 0,5 моль = 0,25 моль

m(FeS) = n(FeS) × M(FeS) = 0,25 моль × 88 гр/моль = 22 гр

4) Теперь находим массовую долю у сульфата железа:

ω(FeS) = m(FeS)/m(FeS + ZnS) × 100% = 22 гр / 44,019 гр × 100% ≈ 0,4998 × 100% ≈ 0,5 × 100% ≈ 50%

Ответ: ω(FeS) = 50%

Решено от: $DK954$