Question

смесь порошков железа и алюминия реагирует с 806 мл 10%-ного раствора серной кислоты (ρ = 1,07 г/мл). при взаимодействии такой же массы смеси с избытком раствора гидроксида натрия выделяется 14,78 л водорода (н.у.). определите массовую долю железа в смеси

Answer 1

Ответ:

1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

2) 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

3) 2Al + 6NaOH+ 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

n(H2)=V/Vm=14,78/22,4=0,7 моль

по уравнению реакции 3 реакции n(Al)=2/3n(H2)=2*0,7/3=0,44 моль

m(H2SO4 р-ра)=806*1,07=862,42 г

m(H2SO4 в-ва)=862,4*0,1=86,242 г

n(H2SO4)=86,242/98=0,88 моль

по уравнению реакции 2: n2(H2SO4) = 3/2n(Al)=3*0,44/2=0,66 моль

➡️ в 1 реакцию вступило n1(H2SO4)=0,88-0,66=0,22 моль

по уравнению реакции 1:

n(Fe)=n(H2SO4)=0,22 моль

m(Al)=0,44*27=11,88 г

m(Fe)=0,22*56=12,32 г

w(Fe)=12,32/(12,32+11,88)=50,91%

Answer 2

Для определения массовой доли железа в смеси порошков железа и алюминия, нам понадобятся следующие данные:

1. Объем раствора серной кислоты: 806 мл. 2. Концентрация раствора серной кислоты: 10% (это означает, что в 100 мл раствора содержится 10 г серной кислоты). 3. Плотность раствора серной кислоты: 1,07 г/мл. 4. Объем выделившегося водорода: 14,78 л (нормальных условиях).

Для начала, определим количество серной кислоты, содержащейся в растворе:

Количество серной кислоты (в г) = объем раствора (в мл) * концентрация (в %) * плотность (в г/мл)

Количество серной кислоты = 806 мл * 10% * 1,07 г/мл

Теперь, зная количество серной кислоты, мы можем определить количество железа в смеси, исходя из стехиометрического соотношения реакции:

6 Fe + 8 H2SO4 -> 3 Fe2(SO4)3 + 8 H2

Из уравнения видно, что требуется 6 моль железа для реакции с 8 молями серной кислоты, и при этом выделяется 8 молов водорода.

Масса железа (в г) = (количество серной кислоты * молярная масса железа) / (8 моль серной кислоты / 6 моль железа)

Молярная масса железа = 55,845 г/моль

Масса железа = (количество серной кислоты * 55,845 г/моль) / (8 моль серной кислоты / 6 моль железа)

Теперь мы можем определить массовую долю железа в смеси:

Массовая доля железа (%) = (масса железа / общая масса смеси) * 100

Общая масса смеси можно определить, зная массу железа и алюминия, а также их массовые доли в смеси. Однако, в вашем вопросе не указаны эти данные. Если вы предоставите массу железа и алюминия, а также их массовые доли в смеси, я смогу рассчитать общую массу смеси и массовую долю железа.