Суміш залізних та мідних ошурок масою 20 г обробили роз- бавленим розчином сульфатної кислоти, при цьому виділилось 4,48 л газу (н.у.). Обчисли масові частки металів у суміші.
СРОЧНО !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ПОМОГИТЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ДАЮ 55 БАЛОВ
СРОЧНО
Ответы
Ответ:
Запишемо рівняння реакції між сульфатною кислотою та металами заліза та міді:
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2↑
Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2↑
З вищезазначеної реакції виділилось 4,48 л газу (н.у.), що можна перевести до стандартних умов (температура 0 °C і тиск 101,325 кПа) за допомогою формули:
V(0 °C, 101,325 кПа) = V(н.у.) * (273 + t) / 273 * P / 101,325,
де t - температура, P - тиск.
V(0 °C, 101,325 кПа) = 4,48 * (273 + 20) / 273 * 101,325 / 101,325 = 4,93 л.
Молярний об'єм газу (н.у.) дорівнює:
Vm(н.у.) = V(н.у.) / n(н.у.),
де n(н.у.) - кількість речовини газу в нормальних умовах.
Vm(н.у.) = 4,48 / (22,4 * 10^-3) = 200 моль/л.
Кількість водню, що виділилася, дорівнює кількості еквівалентів сульфатної кислоти, які зреагували з металами. Оскільки водень утворився внаслідок реакції заліза та міді, то загальна кількість еквівалентів сульфатної кислоти дорівнює:
n(H2SO4) = n(Fe) * n(H2SO4)/n(FeSO4) + n(Cu) * n(H2SO4)/n(CuSO4),
де n(Fe), n(Cu), n(H2SO4), n(FeSO4), n(CuSO4) - кількості речовини заліза, міді, сульфатної кислоти, сульфату заліза та сульфату міді.
Масові частки заліза та міді у суміші можна обчислити за формулами:
m(Fe) = n(Fe) * M(Fe),
m(Cu) = n(Cu) * M(Cu),
m = m(Fe) + m(Cu),
w(Fe) = m(Fe) / m * 100%,
w(Cu) = m(Cu)