Question

при взаимодействии 24 г руды содержащей карбонат железа(2) с избытком соляной кислоты выделилось 4, 48 л углекислого газа. определите массовую долю карбоната железа в руде

Answer 1

Дано:

m'(руды)= 24 г

V(CO2) = 4.48 л

Найти:

ω(FeCO3)-?

Решение.

n(CO2) = V/Vm = 4.48 л/22,4 л/моль =0,2 моль

M(FeCO3) = 116 г/моль

FeCO3 + 2HCl = FeCl2 + CO2 + H2O

Из УХР видим, что n(FeCO3)=n(CO2) = 0,2 моль

m(FeCO3) = n*M = 0,2 моль*116 г/моль = 23,2 г

ω(FeCO3) =  m(FeCO3)/m'(руды) = 23,2 г/24 г = 09667 или 96,67%

Ответ: 96,67%

Answer 2

Для определения массовой доли карбоната железа в руде, нужно сначала определить количество продуктов реакции, а затем использовать это значение для расчета массовой доли.

1. Сначала найдем количество углекислого газа (CO2), выделившегося в результате реакции. Обратите внимание, что 4,48 л углекислого газа образовалось при реакции 24 г руды, содержащей карбонат железа (II).

2. Рассмотрим химическое уравнение реакции между карбонатом железа (II) и соляной кислотой:

FeCO3 + 2HCl -> FeCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что за каждый моль FeCO3 образуется один моль CO2.

3. Найдем количество молей CO2:

Объем газа можно перевести в моль, используя идеальный газовый закон. При нормальных условиях (0°C и 1 атм), один моль газа занимает объем приблизительно 22,7 л.

Количество молей CO2 = 4,48 л / 22,7 л/моль ≈ 0,197 моль.

4. Поскольку за каждый моль FeCO3 образуется один моль CO2, это же количество молей FeCO3 присутствует в руде:

Масса FeCO3 = молярная масса FeCO3 * количество молей CO2.

Молярная масса FeCO3 = масса железа (Fe) + масса углерода (C) + 3 * масса кислорода (O) = 55,85 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16 г/моль ≈ 115,85 г/моль.

Масса FeCO3 = 115,85 г/моль * 0,197 моль ≈ 22,85 г.

5. Наконец, найдем массовую долю FeCO3 в руде:

Массовая доля FeCO3 в руде = (масса FeCO3 / масса руды) * 100%.

Масса руды = 24 г (из условия).

Массовая доля FeCO3 в руде = (22,85 г / 24 г) * 100% ≈ 95,21%.

Таким образом, массовая доля карбоната железа (II) в руде составляет около 95,21%.