19. Під час взаємодії суміші заліза і ферум(II) оксиду масою 20 г з надлишком хлоридної кислоти, виділився газ об'ємом 5,6 л (н. у.).
19А. Який газ виділяється під час реакції?
19Б. Складіть рівняння реакції обох компонентів суміші з хлоридною кислотою.
19в. Обчисліть масові частки компонентів у початковій суміші.
Ответы
Ответ
19A. Газ, що виділяється під час реакції, це водень.
19B. Рівняння реакції обох компонентів суміші з хлоридною кислотою:
Залізо (Fe) + хлоридна кислота (HCl) -> гідроген (H2) + хлорид заліза (II) (FeCl2)
Залізо (II) оксид (FeO) + хлоридна кислота (HCl) -> гідроген (H2) + хлорид заліза (II) (FeCl2) + вода (H2O)
19C. Обчислимо масові частки компонентів у початковій суміші.
1. Обчислімо кількість водню, що виділився:
V = 5,6 л;
T = ? (нормальні умови);
n = 0,25 моль (V = 5,6 л при н. у. dàvld = 0,25 моль);
M(H2) = 2 г/моль.
m(H2) = n * M = 0,25 моль * 2 г/моль = 0,5 г.
2. З наявних даних складаємо рівняння для реакції і знаходимо коефіцієнти реакції:
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O
3. Виділимо коефіцієнти рівняння розбивши залежно від їх вмісту у суміші. Позначимо масу заліза як м і визначимо молекулярну масу обох речовин (Fe та HCl), яка складає 55,85 г/моль для Fe та 36,46 г/моль для HCl.
Другий компонент FeO: m(FeO) = 20g - м, n(FeO) = m(FeO)/M(FeO) = (20g-м)/71,85г/моль
Fe - m/55,85 = m*(36,46 + 2*1,01)/71,85
4. отриману систему рівнянь розв'яжемо та знайдемо масові частки кожного з компонентів:
m(Fe) ≈ 15,5 г
m(FeO) ≈ 4,5 г
Таким чином, масова частка заліза у суміші становить приблизно 77,5%, а масова частка FeO - приблизно 22,5%.