Question

Срочно: Смесь массой 46,1 г состоит из кремния, меди и железа. При её обработке гидроксидом натрия выделился газ объемом 10,08 л. При обработке смеси такой же массы избытком соляной кислоты выделился газ объемом 6,72 л. Рассчитайте массовую долю меди в смеси.

Answer 1

Из компонентов данной смеси с соляной кислотой взаимодействует только железо , поэтому определим его количество в смеси:
 Х                               6,72л
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
56                               22,4л

Х= 56*6,72/22,4 = 16,8 г железа
2. Со щелочью из компонентов смеси реагируют железо и кремний по реакциям:
Fe + 2NaOH + 2H2O = Na2[Fe(OH)4]осадок + Н2газ

Si+2NaOH + H2O  = Na2SiO3 + 2H2

Определим количество водорода, выделившееся за счет взаимодействия со щелочью железа:
16.8г                                                      Хл
Fe     +  2NaOH + 2H2O = Na2SiO3 + H2
56г                                                        22,4л

отсюда Х= 16,8*22,4/56 = 6,72 л,  тогда (10,08л -6,72л)= 3,36л - это количество водорода, выделившегося при взаимодействии щелочи с кремнием:
Хг                                                        3,36л
Si      +  2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2
28,08                                                    2*22,4

отсюда Х = 28,08*3,36/2*22,4 = 2,1грамма кремния

3. Определим массу меди в смеси  Мcu = 46,1 - 16,8 - 2,1 = 27,2 грамма меди или в %-ном выражении:
46,1 г........................... 100%
27,2 г .........................  Х%, отсюда Х = 27,2*100/46,1 = 59,0%

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо воспользоваться законом Джоуля-Люссака, который утверждает, что объемы газов, участвующих в химической реакции, пропорциональны их коэффициентам в сбалансированном уравнении.

Рассмотрим реакцию обработки смеси гидроксидом натрия: Si + NaOH → Na2SiO3 + H2↑ Согласно данной реакции, 1 моль газа H2 выд