Question

На растворение смеси железа и оксида железа(III) потребовалось 146 г
20%-ного раствора соляной кислоты. При этом выделилось 2,24 л (н.у.) газа.
Определите массовую долю железа в исходной смеси.

Answer 1

Ответ:

ω(Fe) = 0,26

Объяснение:

Fe + 2НСl = FeCl₂ + H₂↑

n(H₂) = V(H₂)/Vm = 2.24л/22,4л/моль = 0,1моль

n(Fe) = n(H₂) = 0,1 моль

m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,1моль * 56г/моль = 5,6г

n(HCl) = 2*n(Fe) = 0,2 моль

m(НСl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,2 моль * 36,5г/моль = 7,3г

это сколько кислоты пошло на первую реакцию.

На реакцию с оксидом железа пошло соляной кислоты:

146*0,2 - 7,3 = 21,9г

Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O

n(HCl) = 21,9г/36,5 г/моль = 0,6 моль (это количество кислоты, приходящееся на вторую реакцию)

n(Fe₂O₃) = 1/6 n(HCl)  = 0,1 моль

m(Fe₂O₃) = n(Fe₂O₃) * M(Fe₂O₃) = 0,1 моль * 160г/моль = 16г

Масса смеси = m(Fe) + m(Fe₂O₃) = 5,6г + 16г = 21,6г

ω(Fe) = 5.6г/21,6г = 0,26