Question

Смесь цинка с железом, масса железа в которой составляет 11,2г, обработали с соляной кислотой, при этом выделилось 26,88 л газа (н.у). Определите массу (г) исходной смеси​

Answer 1

Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2  

n(Fe) = m/M = 11.2/56 = 0.2 моль  

n1(H2) = 0.2 моль - количество вещества Н2, образованное в реакции с железом  

n2 = 26.88/ 22.4 - 0.2 = 1 моль количество вещества Н2 образованное в реакции с цинком по уравнению Zn + 2HCl ---> ZnCl2 + H2  

n(Zn) = 1 моль . m(Zn) = M*n = 65*1 = 65 г  

m смеси = 11,2 +65 = 76,2 г

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо определить, какая часть газа, выделившегося при обработке соляной кислотой, произошла от цинка, а какая от железа.

1. Определим количество водорода (H2), выделившегося при обработке соляной кислотой:

Обратим внимание на химическую реакцию, происходящую между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl):

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что каждый атом цинка (Zn) взаимодействует с двумя молекулами соляной кислоты (2HCl) и образует одну молекулу гидрохлорида цинка (ZnCl2) и один молекулу водорода (H2).

Молярная масса цинка (Zn) - 65,38 г/моль Молярная масса соляной кислоты (HCl) - 36,46 г/моль

Масса железа, присутствующего в смеси - 11,2 г.

Масса цинка в исходной смеси:

Масса цинка = Масса смеси - Масса железа Масса цинка = Масса смеси - 11,2 г

2. Определение количества молей водорода (H2):

Используем уравнение идеального газа: PV = nRT

где P - давление (нормальные условия - 1 атм), V - объем газа (26,88 л), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура (нормальные условия - 273,15 К).

n = PV / RT n = (1 атм * 26,88 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 К) n ≈ 1,06 моль

Из уравнения реакции видно, что 1 моль цинка образует 1 моль водорода (H2). Таким образом, количество молей водорода (H2), образовавшегося от цинка, также равно 1,06 моль.

3. Определение массы цинка:

Масса цинка = количество молей цинка * молярная масса цинка Масса цинка = 1,06 моль * 65,38 г/моль Масса цинка ≈ 69,1 г

4. Определение массы исходной смеси:

Масса исходной смеси = Масса цинка + Масса железа Масса исходной смеси ≈ 69,1 г + 11,2 г Масса исходной смеси ≈ 80,3 г

Итак, масса исходной смеси цинка с железом составляет примерно 80,3 г.