Question

Смесь цинка и железа массой 12,1 г поместили в раствор с избытком хлорида меди (2),при этом получили 12,8 г меди. Вычислите массовую долю металлов в смеси

Answer 1

Ответ:

54% Zn, 46% Fe

Объяснение:

Общее количество полученной меди равно 12,8:64 = 0,2 моль. При этом и цинк, и железо уходят в раствор.

Zn + CuCl2 --->ZnCl2 + Cu

Fe + CuCl2 ---> FeCl2 + Cu

С одной стороны, изменение массы смеси металлов, помещённой в раствор, определяется разностью молярных масс металлов: 65 г/моль - 56 г/моль = 9 г/моль. С другой стороны, количество полученной меди равно сумме количеств металлов, ушедших в раствор, значит, изменение массы исходной смеси равно 65*0,2 - 12,1 = 0,9 грамма.

Следовательно, исходная смесь содержала 0,9:9 = 0,1 моль цинка и 0,2 - 0,1 = 0,1 моль железа.

Массовые доли металлов в смеси равны:

W(Zn) = 0,1*65/12,1 = 0,54, или 54%

W(Fe) = 0,1*56/12,1 = 0, 46, или 46%

Answer 2

Для решения задачи нам необходимо сначала определить, сколько меди и цинка было в исходной смеси, а затем вычислить их массовую долю.

Известно, что масса полученной меди составляет 12,8 г. Пусть масса цинка в исходной смеси равна х граммам, тогда масса меди в смеси составляет (12,1 - х) граммов.

Составим уравнение реакции: Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu

Молярные массы: Zn = 65,38 г/моль Cu = 63,55 г/моль CuCl2 = 134,45 г/моль

Исходя из уравнения реакции, видно, что на одну моль меди требуется одна моль цинка. Масса меди (12,8 г) соответствует молярной массе меди:

12,8 г Cu * (1 моль Cu / 63,55 г Cu) = 0,2017 моль Cu

Так как меди было избыток, молярное соотношение меди и цинка будет определяться количеством цинка в смеси. Поэтому масса цинка (х г) соответствует молярной массе цинка:

х г Zn * (1 моль Zn / 65,38 г Zn) = 0,2017 моль Zn

Из двух полученных уравнений можно получить значение массы цинка в смеси:

х г Zn * (1 моль Zn / 65,38 г Zn) = 0,2017 моль Zn

Отсюда находим:

х = 0,2017 моль Zn * 65,38 г Zn / 1 моль Zn = 13,196 г

Теперь мы знаем массу цинка в смеси (13,196 г) и массу меди (12,8 г). Массовая доля цинка (м1) и меди (м2) в смеси может быть рассчитана по следующей формуле:

м1 = масса цинка / общая масса смеси * 100% м2 = масса меди / общая масса смеси * 100%

Общая масса смеси равна сумме массы цинка и массы меди:

общая масса смеси = масса цинка + масса меди = 13,196 г + 12,8 г = 26,996 г

Теперь мы можем рассчитать массовую долю цинка (м1) и меди (м2) в смеси:

м1 = 13,196