8-136
Порцию смеси порошков железа, цинка и алюминия массой 24 г растворили в разбавленном растворе серной кислоты. В результате образовался газ объемом 13,44 л (н. у.). Если растворить точно такую же порцию смеси в растворе гидроксида калия, выделяется 11,2 л (н. у.) газа. Вычислите массовые доли металлов в смеси.
Ответ: `ω(Fe) = 23.3%`, `ω(Zn) = 54.2%`, `ω(Al) = 22.5%`. |
|
| Дано: | Решение |
|---|---|
|
`m("смеси") = 24 г` `V_1(H_2) = 13.44 л` `V_2(H_2) = 11.2 л` |
1) `Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2"↑"` `Zn + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2"↑"` `2Al + 3H_2SO_4 = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2"↑"` 2) `Zn + 2NaOH + 2H_2O = Na_2[Zn(OH)_4] + H_2"↑"` `2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2"↑"` `n_1(H_2) = (V_1(H_2))/V_m = 13.44/22.4 = 0.6" моль"` `n_2(H_2) = (V_2(H_2))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5" моль"` `{(56*n(Fe) + 65*n(Zn) + 27*n(Al) = 24),(n(Fe) + n(Zn) + 1.5*n(Al) = 0.6),(n(Zn) + 1.5*n(Al) = 0.5):}` `{(56*n(Fe) + 65*n(Zn) + 27*n(Al) = 24),(n(Fe) = 0.6 - n(Zn) - 1.5*n(Al)),(n(Zn) = 0.5 - 1.5*n(Al)):}` `56*(0.6 - (0.5 - 1.5*n(Al)) - 1.5*n(Al)) + 65*(0.5 - 1.5*n(Al)) + 27*n(Al) = 24` `n(Al) = 0.2" моль"` `n(Zn) = 0.5 - 1.5*0.2 = 0.2" моль"` `n(Fe) = 0.6 - 0.2 - 1.5*0.2 = 0.1" моль"` `m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0.1*56 = 5.6 г` `m(Zn) = n(Zn)*M(Zn) = 0.2*65 = 13 г` `m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0.2*27 = 5.4 г` `ω(Fe) = (100*m(Fe))/(m("смеси")) = (100*5.6)/24 = 23.3%` `ω(Zn) = (100*m(Zn))/(m("смеси")) = (100*13)/24 = 54.2%` `ω(Al) = (100*m(Al))/(m("смеси")) = (100*5.4)/24 = 22.5%` |
|
`ω(Fe) = ?` `ω(Zn) = ?` `ω(Al) = ?` |
|