Помогите пожалуйста решить задачу по химии. Суть ясна, а как решать не пойму
Смесь железных опилок и оксида железа (III) сожгли в избытке кислорода, при этом масса смеси увеличилась на 12,8 г. Затем ее растворили в концентрированной серной кислоте, выделилось 2,24 л (н.у.) сернистого газа и образовался раствор массой 404 г с содержанием соли 69,31%. Вычислите массовые доли веществ в исходной смеси
Давайте начнем с расчета массовых долей веществ в исходной смеси.
Сначала найдем количество железных опилок.
Пусть масса железных опилок составляет x г.
Найдем количество оксида железа (III).
Так как масса смеси увеличилась на 12,8 г, то масса оксида железа (III) будет (12,8 - x) г.
Теперь рассчитаем количество железа в исходной смеси.
Железо в железных опилках: x г
Железо в оксиде железа (III): (12,8 - x) г * 2/3 (по мольной массе)
После этого вычислим количество кислорода в исходной смеси.
Кислород в железных опилках: x г * 2 (по мольной массе)
Кислород в оксиде железа (III): (12,8 - x) г * 3/2 (по мольной массе)
Теперь найдем массовые доли каждого вещества в исходной смеси.
Массовая доля железа: (железо в железных опилках + железо в оксиде железа (III)) / (масса исходной смеси) * 100%
Массовая доля кислорода: (кислород в железных опилках + кислород в оксиде железа (III)) / (масса исходной смеси) * 100%
После решения этих уравнений мы сможем получить массовые доли каждого вещества в исходной смеси.
3 Fe+ 2 O2=Fe3O4
2 Fe3O4 + 10 H2SO4 = 3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10 H2O
Fe2O3+ 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O
Увеличение массы происходит за счет образования железной окалины. При образовании 1 моля железной окалины масса увеличивается на 2*32=64 г. В нашем случае привес =12,8. Следовательно образовалось 12,8/64=0,2 моля железной окалины, т.е. железа сгорело 0,6 моль. При растворении железной окалины образуется диоксид серы. Образовалось = 2,24/22,4=0,1 моль, что соответствует 0,2 молям окалины. Сульфата железа (3) образовалось = 404*0,6931/(2*56+96*3)=0,7 моль Из них 0,3 моля образовалось из железа, а 0,4 моля из оксида железа (3). Таким образом в первоначальной смеси было
0,6 моль железа и 0,4 моля оксида железа (3)
0,6*56= 33,6 г железа и 0,4*(2*56+16*3)=64 г оксида железа
Железа = 33,6/(33,6+64)=0,344 или 34,4 %
Ты че, уолтер уайт?
Да пошла она на эта химия, скажи ты гуманитарий фортанет