Объем хлора для реакции со смесью меди и цинка
Какой объём хлора (н. у.) прореагирует со смесью меди и цинка массой 128,8 г, массовая доля меди в котором 59,63%?
Дано
`m(смеси) = 128.8 text{ г}`
`ω(Cu) = 59.63%`
Найти
`V(Cl_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций взаимодействия металлов с хлором:
`Cu + Cl_2 = CuCl_2`
`Zn + Cl_2 = ZnCl_2`
Найдём массу меди в смеси:
`m(Cu) = (ω(Cu)*m(смеси))/100 = (59.63*128.8)/100 = 76.8 text{ г}`
Найдём массу цинка в смеси:
`m(Zn) = m(смеси) - m(Cu) = 128.8 - 76.8 = 52 text{ г}`
Найдём количество вещества меди:
`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 76.8/64 = 1.2 text{ моль}`
Найдём количество вещества цинка:
`n(Zn) = (m(Zn))/(M(Zn)) = 52/65 = 0.8 text{ моль}`
Согласно первому уравнению реакции, количество вещества хлора, необходимое для взаимодействия с медью, равно количеству вещества меди:
`n_1(Cl_2) = n(Cu) = 1.2 text{ моль}`
Согласно второму уравнению реакции, количество вещества хлора, необходимое для взаимодействия с цинком, равно количеству вещества цинка:
`n_2(Cl_2) = n(Zn) = 0.8 text{ моль}`
Рассчитаем общее количество вещества хлора:
`n(Cl_2) = n_1(Cl_2) + n_2(Cl_2) = 1.2 + 0.8 = 2 text{ моль}`
Найдём объём хлора при н.у.:
`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 2*22.4 = 44.8 text{ л}`
Ответ
`V(Cl_2) = 44.8 text{ л}`