Question

Смесь железных и медных опилок массой 15 г обработали избытком разбавленной соляной кислоты, при этом получили 4,48 л газа (н.у.). Вычислите массовую долю железа в смеси %.​

Answer 1

Ответ:

///////////////////////

Answer 2

Для решения этой задачи, первым шагом будет записать уравнение химической реакции между железными и медными опилками и соляной кислотой. Из уравнения реакции мы сможем определить стехиометрию реакции и вычислить массовую долю железа в смеси.

Уравнение реакции между железными и медными опилками и соляной кислотой:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Из уравнения видно, что на 1 моль железа (Fe) требуется 2 моль соляной кислоты (HCl) для полного прореагирования.

Шаг 1: Найдем количество молей H2, образовавшегося в реакции.

Объем газа можно привести к стандартным условиям (н.у. - нормальные условия, при 0°C и 1 атм):

V(H2) = 4,48 л = 0,00448 м³

При н.у. 1 моль любого газа занимает 22,4 л:

V(1 моль H2) = 22,4 л

Тогда количество молей H2:

n(H2) = V(H2) / V(1 моль H2) = 0,00448 м³ / 22,4 л/моль = 0,0002 моль

Шаг 2: Определение количества молей железа (Fe) в реакции.

Так как на 1 моль железа (Fe) образуется 1 моль H2, то количество молей железа равно количеству молей H2:

n(Fe) = 0,0002 моль

Шаг 3: Определение массы железа (Fe) в смеси.

Масса железа (Fe) равна массе смеси минус масса меди (Cu), так как медь не участвует в реакции:

m(Fe) = m(смеси) - m(Cu)

m(Fe) = 15 г - m(Cu)

Шаг 4: Определение массовой доли железа (Fe) в смеси.

Массовая доля железа (Fe) в смеси вычисляется по формуле:

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

Массовая доля (%) = (m(Fe) / m(смеси)) * 100

Теперь осталось только найти массовую долю железа:

Массовая доля (%) = (15 г - m(Cu)) / 15 г * 100

Приближенно, мы можем пренебречь массой меди (Cu), так как обычно медные опилки незначительно меньше железных в данной задаче. Таким образом:

Массовая доля (%) ≈ (15 г - 0 г) / 15 г * 100 ≈ 100 %

Итак, массовая доля железа в смеси составляет около 100%.