Естественные науки

химики помогите

Имеется 16г смеси(может быть и не грамм,но будем считать что грамм)порошков fe,al,cu на половину смеси подействовали концентрированным раствором KOH,получив 3.36 л газа.К другой половине смеси добавили избыток HCL,выделилось 4.48л газа.Определить массовые доли металлов в смеси не столь важен ответ,как решение задачи
Из предложенных металлов только алюминий будет взаимодействовать со щёлочью по следующей схеме:
2Al + 6KOH + 6H2O = 2K3[Al(OH)6] + 3H2
Таким образом, 3,36 л газа – это водород. Найдём его количество вещества (n1):
n1 (H2) = V/Vm = 3,36 л / 22,4л/моль = 0,15 моль.
По уравнению реакции n(Al) = 2/3 n (Al) = 2/3 * 0,15 моль = 0,1 моль. (запомним эту цифру)
Теперь нетрудно найти массу алюминия в исходной смеси:
m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,1 моль * 27 г/моль = 2,7 г

С соляной кислотой будут взаимодействовать два металла:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Всего выделилось газа:
n2 (H2) = V / Vm = 4,48 л / 22,4л/моль = 0,2 моль
По первой схеме реакции известно, что алюминия 0,1 моль, таким образом, в реакции с алюминием выделилось по уравнению реакции n(H2) = 3/2n(Al) = 3/2 * 0,1 моль = 0,15 моль. Всего же образовалось 0,2 моль газа, следовательно, на реакцию с железом приходится: 0,2 моль – 0,15 моль = 0,05 моль водорода.
По уравнению реакции видим, что n(Fe) = n(H2) = 0,05 моль.
Находим массу железа:
m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,05 моль * 56 г/моль = 2,8 г

Таким образом, остаётся только медь, её масса равна:
m(Cu) = m(всей смеси) – m(Fe) – m(Al) = 16г – 2,8г – 2,7г = 10,5 г

осталось только определить массовые доли металлов в смеси:
W(Cu) = m(Cu) * 100% / m(смеси) = 10,5г * 100% / 16г = 65,6%
W(Al) = m(Al) * 100% / m(смеси) = 2,7г * 100% / 16г = 16,9%
W(Fe) = m(Fe) * 100% / m(смеси) = 2,8г * 100% / 16г = 17,5%
ZI
Zhanat* Isabekova
1 680
Лучший ответ
Вроде вот так.
Имеются Fe, Al, Cu. Из них с щелочью будет реагировать только Al с образование алюмината калия.
2Al+2KOH+6H2O = 2K[AL(OH)4] + 3H2
Количество вещества n(h2) в этой реакции = 3.36/22.4 = 0.15 моль
n(Al) = 2/3 n(h2) = 0.1 моль
M(Al) = 27 г/моль
m(Al) = M*n = 27*0.1 = 2.7 гр

Из оставшихся компонентов Cu, Fe с HCl будет реагировать только Fe, т. к. Cu в ряду напряжения металлов стоит правее водорода и не сможет вытеснить его из сильной кислоты.
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
n(h2) в этой реакции = 4.48/22.4 = 0.2 моль
n(Fe) = n(H2) = 0.2 моль
M(Fe) = 56 гр/моль
m(Fe) = M*n = 56*0.2 = 11.2 гр

m (Cu) = 16-11.2-2.7= 2.1 гр

W = m вещества /m раствора
w(AL) = 2.7/16=0.16875=16.875 %
w(fe) = 11.2/16 = 0.7=70%
w(Cu) = 2.1/16 = 0.13125 = 13.125%