Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Химики, прошу помощи, завтра экзамен! Задача:

Lana Sommer Знаток (319), закрыт 5 лет назад
Для хлорирования 3 г смеси железа с медью потребовалось 1,12 л хлора (н. у.). Определите массы металлов в смеси (в граммах)
Лучший ответ
jane Высший разум (424925) 5 лет назад
n(Cl2)=V/Vm=1,12/22.4=0,05 mol
пусть в смеси х моль железа, тогда масса его m(Fe)=n*M=56х г
n(Cu)=y моль, тогда m(Cu)=64y г
56х+64у=3 (1)
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 → n(Cl2)=3/2n(Fe)=1,5x
Cu+Cl2=CuCl2 → n(Cl2)=n(Cu)=y
1,5х+у=0,05 (2)
решить с-му уравнений (1) и (2)
(2) умножить на 64 и вычесть из него ур. (1)
х=0,005 моль
m(Fe)=0,005*56=0,28 г
m(Cu)=3-0,28=2,72 г
Остальные ответы
максим якушин Знаток (416) 5 лет назад
Хотя и "Дорога ложка к обеду" и Ваш вопрос не актуален, все же покажу, как решать такие задачи. Обычно в школьных задачах все газообразные вещества рассматриваются как идеальные газы, а 1 моль ЛЮБОГО идеального газа занимает объем 22,4 л. На хлорирование смеси металлов израсходовалось 1,12 л хлора, что составляет 1,12/22,4=0,05 моль хлора.
Пусть в смеси "х" г железа, тогда масса меди (3-х) г. Количества молей (не люблю термин "количество вещества") железа и меди, соответственно составляют х/56 и (3-х) /64 моль.
При хлорировании протекают следующие реакции:
2 Fe + 3 Cl2 -----> 2 FeCl3,
Cu + Cl2 -----> CuCl2.
Как видно по уравнениям реакций, на 1 моль железа нужно 1,5 моля хлора, а на 1 моль меди - 1 моль хлора. С учетом количеств молей железа и меди нужно (х/56)*1,5+(3-х) /64 молей хлора.
Естественно: (х/56)*1,5+(3-х) /64=0,05. Решая это уравнение определим массы железа и меди.
12*х+21-7*х=22,4; 5*х=1,4; х=0,28 г. Значит смесь содержала 0,28 г (или 0,28/56=0,005 моль) железа и 3-0,28=2,72 г (или 2,72/64=0,0425 моль) меди.
С указанными кислотами реагирует только железо.
С соляной кислотой все понятно, происходит такая реакция: Fe + 2 HCl -----> FeCl2 + H2. На 0,005 моль железа нужно 0,005*2=0,01 моль HCl. Масса HCl равна 0,01*36,5=0,365 г. Такое количество содержится в 0,365/0,365=1 г 36,5 %-ной соляной кислоты.
Вот с серной кислотой сложнее. С разбавленной (менее 50 %) серной кислотой может происходить только такая реакция: Fe + H2SO4 -----> FeSO4 + H2. Тогда потребуется 0,005 моль (или 98*0,005=0,49 г) H2SO4. При взаимодействии с концентрированной серной кислотой может происходить окисление железа до Fe(III), с образованием Fe2(SO4)3. При этом, водород не выделяется, а выделяются продукты восстановления серной кислоты. В общем случае, в зависимости от условий серная кислота может восстанавливаться до SO2, S или H2S. До какого продукта восстанавливается серная кислота при взаимодействии именно 83,3 %-ной кислоты с железом, да еще "на холоде", это очень важное ограничивающее условие, но как именно оно влияет на реакцию, я никогда не интересовался и не знал, а копаться в литературе - просто лень.
Ну просто в качестве примера один из вариантов:
2 Fe + 6 H2SO4 -----> Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O.
По такой реакции израсходуется 0,005*3=0,015 моль или 0,015*98=1,47 г H2SO4, или 1,47/0,833=1,764705882 г 83,3 %-ной серной кислоты. Ответ получился "некрасивым", скорее всего с реакцией я не угадал, нужно попробовать другие варианты, в том числе и без восстановления серной кислоты и с окислением железа только до двухвалентного, т. е. Fe + H2SO4 -----> FeSO4 + H2.
Михаил Л Мастер (2477) 5 лет назад
Fe + Cu+Cl2 = FeCl3+CuCl2
атомная масса железа 56, меди 63,5, хлора 35
Отсюда и пляши
Viktor RudjakИскусственный Интеллект (192747) 5 лет назад
Для расчетов, относительную атомную массу хлора принимают равной 35,5 в отличии от всех остальных элементов, чья атомная масса округляется до целого числа
Похожие вопросы