Домашние задания: Химия

Помогите с химией!

В раствор соляной кислоты массой 146 г и массовой долей хлороводорода 20 % добавили 16,8 г железных опилок. После окончания реакции в полученный раствор опустили цинковую пластинку массой 26 г. Определите массовую долю соли в конечном растворе. Ответ дайте в процентах, округлив до десятых.
В раствор соляной кислоты массой 146 г и массовой долей хлороводорода 20 % добавили 16,8 г железных опилок. После окончания реакции в полученный раствор опустили цинковую пластинку массой 26 г. Определите массовую долю соли в конечном растворе. Ответ дайте в процентах, округлив до десятых.

Дано:
m(HCl)(р-ра)=146 г
w(HCl)=20% или 0,2
m(Fe)=16.8г
m(Zn)=26г
_________________________

w(соли) -?

Решение:
1- Найдем массу и количество HCl в растворе
m(HCl)=w(HCl)*m(HCl)(р-ра)
m(HCl) = 0.2 *146г=29,2г

n=m/M
n(HCl)=29.2/36.5=0.8 моль

2- Найдем кол-во Fe и Zn
n(Fe)=16.8/56=0.3 моль
n(Zn)=26/65=0.4 моль

3 Рекакции:
Fe+2HCl= FeCl2 + H2
1 моль Fe взаимодействует 2 молями HCl и получается 1 моль соли и водорода, который покидает зону реакции
Тогда, 03 моль дадут расход HCl в 0,6 моль, выделиться 0,3 моль водорода и получится 0,3 моль соли

ИТОГ после реакции:
n(HCl)=0.2 моль
n(Fe)=0 моль
n(FeCl2)=0.3 моль
n(H2)=0.3 моль



Zn+2HCl=ZnCl2 +H2
Так, как 1 моль Zn взаимодействует 2 молями HCl и получается 1 моль водорода, который покидает зону реакции
Однако, осталось HCl 0,8-0,6=0,2 моль, что значительно меньше чем требуется для 0,4 моль цинка.
Ведем расчет по HCl (так, как реагент в недостатке)

ИТОГ после реакции:
n(ZnCl2)=0.1 моль
n(H2)=0.1 моль
n(Zn)=0.3 моль
n(HCl)=0 моль


FeCl2+ Zn=ZnCl2 +Fe
По уравнению рекции 1 моль цинка вытесняет из 1 моля FeCl2 - 1 моль железа(Fe) и образуется 1 моль соли

Тогда 0,3 моль Zn (по итогам второй реакции) взаимодействую с 0,3 молями FeCl2
дадут нам 0,3 моль ZnCl2 и 0,3 моль Fe (он не растворим)

Сведем все в одно -
В конечном растворе
n(HCl)=0 моль
n(FeCl2)=0 моль
n(ZnCl2)=0.3 моль +0,3 моль=0,6 моль
из раствора удалились
n(H2)=0.1 моль +0,3 моль=0,4 моль
n(Fe)=0,3 моль (фактически исходная масса)

Таким образом в растворе осталась исходная вода и соль хлорид цинка
w=m(соли)/m(р-ра)
mр-ра=m(всех веществ) - m(удалившихся)
mр-ра=(146+16,8+26) -(16,8+0,4моль*2 г/моль) =188,8 -17,6=171,2
m(ZnCl2)=0.6 моль *136г/моль=81,6 г
w(соли)=81,6/171,2=0,4766 или 47,7%
Ответ w(соли)= 47,7%
Гауhар Бекибаева
Гауhар Бекибаева
10 553
Лучший ответ
1. Рассчитать массу хлороводорода в растворе: 146 г * 0,2 = 29,2 г.
2. Рассчитать количество вещества хлороводорода в растворе: n(HCl) = m(HCl) / M(HCl), где M(HCl) - молярная масса HCl, равная 36,5 г/моль. Тогда n(HCl) = 29,2 г / 36,5 г/моль = 0,8 моль.
3. Рассчитать количество вещества железных опилок: n(Fe) = m(Fe) / M(Fe), где M(Fe) - молярная масса Fe, равная 55,8 г/моль. Тогда n(Fe) = 16,8 г / 55,8 г/моль = 0,3 моль.
4. Составить уравнение реакции между HCl и Fe: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
5. Рассчитать количество вещества FeCl2, образовавшегося в результате реакции: n(FeCl2) = n(Fe), так как FeCl2 образуется в соотношении 1:1 с Fe.
6. Рассчитать массу FeCl2: m(FeCl2) = n(FeCl2) * M(FeCl2), где M(FeCl2) - молярная масса FeCl2, равная 126,8 г/моль. Тогда m(FeCl2) = 0,3 моль * 126,8 г/моль = 38,04 г.
7. Рассчитать массу соли в конечном растворе: m(соль) = m(HCl) + m(FeCl2), так как FeCl2 образуется в результате реакции между HCl и Fe.
8. Рассчитать массовую долю соли в конечном растворе: % = m(соль) / (m(соль) + m(воды)) * 100%, где m(воды) - масса воды, равная массе раствора минус масса соли. Молярная масса NaCl равна 58,5 г/моль. Тогда m(соль) = 29,2 г + 38,04 г = 67,24 г, m(воды) = 146 г - 67,24 г = 78,76 г. Тогда % = 67,24 г / (67,24 г + 78,76 г) * 100% ≈ 46,0%.
Гауhар Бекибаева А причем тут NaCl?