Допоможіть будь ласка! Даю 40 балів
На розчинення суміші алюмінію і заліза масою 1,95 г витратили хлоридну кислоту об’ємом 14,96 мл із масовоючасткою НСl 20 % і густиною 1,098 г/см3. Обчисліть масу заліза в суміші.
Ответы
Ответ:
2 HCl + 2 Al -> 2 AlCl3 + H2
Объяснение:
Тому кількість молей алюмінію, що брала участь у реакції, становить половину кількості молей кислоти:
Скористаємося хімічним рівнянням реакції між алюмінієм і хлоридною кислотою:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
За законом збереження маси, маса продуктів реакції повинна бути рівною масі реагентів. Таким чином, маса Al + Fe у суміші дорівнює масі отриманих продуктів:
m(Al) + m(Fe) = m(AlCl3)
Спочатку знайдемо кількість молярної кислоти, яка була використана у реакції:
n(HCl) = V(HCl) x C(HCl) = 14,96 мл x 0,2 / 1000 л/мл = 0,002992 моль
Оскільки за рівнянням 2 моля кисню реагуватимуть з 2 молями алюмінію, нам потрібно 2 рази більше молей кисню, ніж молей кислоти:
n(O2) = 2 x n(HCl) = 0,005984 моль
Так як алюміній реагує з киснем за відношенням 4 моль Al на 3 молі O2, нам знадобляться:
n(Al) = 4/3 x n(O2) = 0,007979 моль
Маса алюмінію у суміші:
m(Al) = n(Al) x M(Al) = 0,007979 моль x 26,98 г/моль = 0,215 г
Тепер можна знайти масу AlCl3, використовуючи закон збереження маси:
m(AlCl3) = m(Al) + m(Fe) = 1,95 г - 0,215 г = 1,735 г
Знайдемо кількість молей AlCl3, що була утворена:
n(AlCl3) = m(AlCl3) / M(AlCl3) = 1,735 г / 133,34 г/моль = 0,012999 моль
З рівняння видно, що 2 молі Al реагують з 2 молями AlCl3, тому 1 моль AlCl3 утворюється з 1 моля Al:
n(Fe) = n(AlCl3) = 0,012999 моль
Маса заліза у суміші:
m(Fe) = n(Fe) x M(Fe) = 0,012999 м