Question

Смесь порошков железа и цинка общей массой 20г может полностью прореагировать с 0,65 моль разбавленной соляной кислоты . Массовая доля железа исходной смеси равна

Answer 1

Позначим количество вещества кислоты которая взаимодействует с цинком как 0.65 - х моль, а которая взаимодействует с железом как х моль
$begin{array}{l} Zn + 2 overset{0.65 - x}{HCl} = ZnCl_{2} + H_{2} \ Fe + 2 overset{x}{HCl} = FeCl_{2} + H_{2} end{array}$
Количество вещества металлов из уравнений вдвое меньше чем нужно кислоты для реакции с ними. На этом основании составим уравнение
0.5 * (65 * (0.65 - x)) + 0.5 * (56 * x) = 20
21.125 - 32.5x + 28x = 20
4.5x = 1.125
x = 0.25
Так как через х мы обозначали количество вещества кислоты которая взаимодействует с железом, то по уравнению реакции количество вещества железа вдвое меньше, т.е. 0.25 / 2 = 0.125 моль
Считаем массу железа
m = n * M = 0.125 * 56 = 7 г
Считаем массовую долю железа
w = m(Fe) / m(смеси) = 7 / 20 = 0.35 или 35%