Question

Химия, 25 баллов При хлорировании 17,6 г смеси меди с железом затрачено 8,96 л хлора (н. у.). Определите массовую долю меди в смеси.

Answer 1

Дано:

m(смеси) = 17,6 гр

V(Cl₂) = 8,96 л

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

Найти:

ω(Cu) - ?

Решение:

1) Для начала мы запишем уравнений реакций про хлорировании меди и железом:

Cu + Cl₂ → CuCl₂

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

2) Далее мы находим количества вещества у хлора:

Vm = 22,4 л/моль

n(Cl₂) = V(Cl₂)/Vm = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль

3) Теперь мы находим количества веществ у меди железа, потом находим количества веществ хлора из уравнений реакций:

Пусть m(Cu) = x гр, тогда m(Fe) = (17,6 - x) гр, следовательно:

M(Cu) = 64 гр/моль

M(Fe) = 56 гр/моль

n(Cu) = m(Cu)/M(Cu) = x гр / 64 гр/моль = x/64 моль ⇒ n₁(Cl₂) = n(Cu) = x/64 моль

n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = (17,6 - x) гр / 56 гр/моль = (17,6 - x)/56 моль ⇒ n₂(Cl₂) = 3/2 × n(Fe) = 3/2 × (17,6 - x)/56 моль = (52,8 - 3x)/112 моль

4) Далее мы составляем уравнение у количества вещества хлора, именно по такой формуле мы найдем массу меди:

n₁(Cl₂) + n₂(Cl₂) = n(Cl₂)

x/64 + (52,8 - 3x)/112 = 0,4 | × 7168

112x + 64(52,8 - 3x) = 2867,2

112x + 3379,2 - 192x = 2867,2

112x - 192x = 2867,2 - 3379,2

-80x = -512 | : -80

x = 6,4 ⇒ m(Cu) = 6,4 гр

5) Теперь находим массовую долю меди в смеси:

ω(Cu) = m(Cu)/m(смеси) × 100% = 6,4 гр / 17,6 гр × 100% ≈ 0,3636 × 100% ≈ 36,36% ≈ 36,4%

Ответ: ω(Cu) = 36,4%

Answer 2

Ответ:

ω(Cu) = 36,4 %.

Объяснение:

Решение на фото.

Answer 3

Для решения этой задачи, сначала найдем химическую реакцию между хлором и медью:

Cu + Cl2 → CuCl2

Из уравнения видно, что на один атом меди (Cu) требуется два моля хлора (Cl2).

1. Рассчитаем количество молей хлора, которое было затрачено на реакцию:

Масса хлора = 8.96 л * плотность хлора (при н. у.) * молярная масса хлора Молярная масса хлора (Cl2) = 2 * молярная масса атомарного хлора (Cl) = 2 * 35.45 г/моль = 70.90 г/моль

Плотность хлора (при н. у.) примерно равна 3.21 г/л, но для большей точности можно использовать точные данные.

Масса хлора = 8.96 л * 3.21 г/л * (1 моль / 22.4 л) * (70.90 г/моль) ≈ 36.84 г

2. Теперь найдем массу меди, которая участвовала в реакции. По уравнению реакции видно, что на каждый моль меди приходится один моль меди хлорида (CuCl2).

Масса меди = Масса хлора / 2 = 36.84 г / 2 = 18.42 г

3. Наконец, найдем массовую долю меди в смеси:

Массовая доля меди = (Масса меди / Общая масса смеси) * 100% Общая масса смеси = 17.6 г (дано в условии)

Массовая доля меди = (18.42 г / 17.6 г) * 100% ≈ 104.55%

Таким образом, массовая доля меди в смеси составляет примерно 104.55%. Это может показаться странным, так как массовая доля не может быть больше 100%. Возможно, в задаче есть ошибка или недостоверные данные.