Естественные науки
Решить задачу на нахождение массовой доли компонентов в смеси
смесь порошков железа, цинка и алюминия массой 24 г. растворили в разбавленной серной кислоте, в результате выделилсягаз объёмом 13, 44 литра. Если растворить точно такую же порцию смеси в растворе КОН, то выделится 11, 2 л газа. Определить массовые доли металлов в смеси.
При взаимодействии с кислотой выделяется 13,44/22,4=0,6 молей водорода, а при взаимодействии со щелочью 11,2/22,4=0,5 молей. Запишем уравнения реакции:
2 Al + 3 H2SO4 ------> Al2(SO4)3 + 3 H2,
Zn + H2SO4 ------> ZnSO4 + H2,
Fe + H2SO4 ------> FeSO4 + H2,
2 Al + 2 KOH + 6 H2O ----> 2 K[Al(OH)4] + 3 H2,
Zn + 2 KOH + 2 H2O ----> K2[Zn(OH)4] + H2,
Железо со щелочью не реагирует.
При реакции и с кислотой и со щелочью 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода, а алюминий и в том и в другом случае 1,5 моля водорода. Значит для выделения 1 моля водорода нужно 2/3 моля алюминия. Из сопоставления уравнений следует, что лишние 0,1 моля водорода при взаимодействии с кислотой получаются за счет реакции с железом. Количество железа тоже равно 0,1 моль или 0,1*56=5,6 г. Значит суммарная масса цинка и алюминия составляет 24-5,6=18,4 г. Примем алюминия Х г, тогда масса цинка (18,4-Х) г. Число молей алюминия Х/27, а число молей цинка (18,4-Х) /65. Составляем уравнение по количеству молей водорода: (Х/27)*1,5+(18,4-Х) /65=0,5. Решаем это алгебраическое уравнение первой степени и получаем Х=5,4 г. Значит масса алюминия 5,4 г, а цинка 18,4-5,4=13 г. Массовые доли металлов в смеси равны: железа 5,6/24=0,233; алюминия 0,225; цинка 0,542.
2 Al + 3 H2SO4 ------> Al2(SO4)3 + 3 H2,
Zn + H2SO4 ------> ZnSO4 + H2,
Fe + H2SO4 ------> FeSO4 + H2,
2 Al + 2 KOH + 6 H2O ----> 2 K[Al(OH)4] + 3 H2,
Zn + 2 KOH + 2 H2O ----> K2[Zn(OH)4] + H2,
Железо со щелочью не реагирует.
При реакции и с кислотой и со щелочью 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода, а алюминий и в том и в другом случае 1,5 моля водорода. Значит для выделения 1 моля водорода нужно 2/3 моля алюминия. Из сопоставления уравнений следует, что лишние 0,1 моля водорода при взаимодействии с кислотой получаются за счет реакции с железом. Количество железа тоже равно 0,1 моль или 0,1*56=5,6 г. Значит суммарная масса цинка и алюминия составляет 24-5,6=18,4 г. Примем алюминия Х г, тогда масса цинка (18,4-Х) г. Число молей алюминия Х/27, а число молей цинка (18,4-Х) /65. Составляем уравнение по количеству молей водорода: (Х/27)*1,5+(18,4-Х) /65=0,5. Решаем это алгебраическое уравнение первой степени и получаем Х=5,4 г. Значит масса алюминия 5,4 г, а цинка 18,4-5,4=13 г. Массовые доли металлов в смеси равны: железа 5,6/24=0,233; алюминия 0,225; цинка 0,542.
Похожие вопросы
- в результате сжигания 8 г смеси серы и углерода образовалось 26 г смеси сернистого и углекислого газов. Массовая доля!
- После сжигания в кислороде смеси Ca и Al масса продуктов составила 160% от массы исходных веществ.Найдите массовую долю
- 1Что такое смесь? Приведите пример природных смесей различного агрегатного состояния. Назовите компоненты этих смесей.
- Объёмная доля сероводорода в его смеси с одним из галогеноводородов равна 0,2,а массовая доля водорода равна1,676%.
- Массовая доля безводной соли в кристаллогидрате равна 64%.Какую массу кристаллогидрата нужно взять для приготовления 15
- как найти массовую долю (в%) натрия в образце? (подробнее внутри)
- Какой химический состав компонентов асфальтобетонной смеси?
- Проверьте пожалуйста, как я решила задачу по химии. Ответа, к сожалению, у меня к этой задаче нет
- Сколько грамм натрия и этанола надо взять чтобы получить 200 г раствора спирта, где массовая доля натрия этилата 10,2% ?
- Задачи на нахождение "количества осей симметрии в фигуре"