Смесь оксида меди(II) и железной окалины общей массой 62,95г полностью восстановили водородом. Если полученную после реакции смесь обработать соляной кислотой, то выделяется 6,72л газа. Массовые доли веществ в исходной смеси

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано: масса смеси оксида меди(II) и железной окалины - 62,95 г, объем выделившегося газа после обработки соляной кислотой - 6,72 л

Рассчитаем количество веществ в полученном газе:
Объем выделенного газа можно перевести в условия н.у. (0°C, 1 атм):
V = 6,72 л (273 К / 273 К) (1 атм / 1 атм) = 6,72 л

Так как при обработке соляной кислотой выделился газ, то это мог быть только водород:
n(H2) = V / 22,4 = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль

Рассчитаем массу исходной смеси оксида меди(II) и железной окалины:
m(CuO + Fe2O3) = 62,95 г

Рассчитаем массовые доли веществ в исходной смеси:
m(CuO) - масса оксида меди(II)
m(Fe2O3) - масса железной окалины

n(CuO) = m(CuO) / M(CuO)
n(Fe2O3) = m(Fe2O3) / M(Fe2O3)

Поскольку мы знаем, что общая масса смеси равна 62,95 г, то:
m(CuO) + m(Fe2O3) = 62,95 г

Составим уравнение реакции восстановления оксида меди(II) и железной окалины водородом:
CuO + H2 = Cu + H2O
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

Рассмотрим уравнение реакции с водородом:
n(CuO) = n(H2) = 0,3 моль

Получаем соотношение количества веществ для CuO и H2 для балансировки уравнения:
CuO: n(CuO) = 1, Fe2O3: n(Fe2O3) = 3

Рассчитаем массу CuO и Fe2O3, соответствующую полученному количеству молей:
m(CuO) = n(CuO) M(CuO) = 0,3 моль 79,55 г/моль = 23,865 г
m(Fe2O3) = n(Fe2O3) M(Fe2O3) = 0,9 моль 159,69 г/моль = 143,721 г

Таким образом, массовые доли оксида меди(II) и железной окалины в исходной смеси составляют:

оксид меди(II) (CuO): 23,865 гжелезная окалина (Fe2O3): 143,721 г