Массовые доли железа и меди в смеси по объёму газа
Порцию смеси порошков железа и меди массой 12 г растворили в соляной кислоте. В результате образовался газ объемом 2,24 л (н. у.). Вычислите массовые доли металлов в смеси.
Дано
`m(смеси) = 12 text{ г}`
`V(H_2) = 2.24 text{ л}`
Найти
`ω(Fe) = text{ ?}`
`ω(Cu) = text{ ?}`
Решение
Соляная кислота реагирует только с железом, запишем уравнение равнение реакции:
`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2 text{↑}`
Найдем количество вещества выделившегося водорода:
`n(H_2) = (V(H_2)) / V_m = 2.24 / 22.4 = 0.1 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции количество вещества водорода равно количеству вещества железа:
`n(Fe) = n(H_2) = 0.1 text{ моль}`
Найдем массу железа в смеси:
`m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0.1 * 56 = 5.6 г`
Найдем массу меди в смеси:
`m(Cu) = m(смеси) - m(Fe) = 12 - 5.6 = 6.4 г`
Вычислим массовые доли металлов:
`ω(Fe) = (100 * m(Fe)) / (m(смеси)) = (100 * 5.6) / 12 = 46.67%`
`ω(Cu) = (100 * m(Cu)) / (m(смеси)) = (100 * 6.4) / 12 = 53.33%`
Ответ
`ω(Fe) = 46.67%`
`ω(Cu) = 53.33%`