Железо массой 28 г прореагировало с хлором. Железо массой 28 г прореагировало с хлором. Полученный хлорид растворили в воде массой 260 г и получили 20% раствор соли. Вычислите массовую долю примесей в образце железа.
Для начала найдем количество примесей в образце железа.
Массовая доля чистого железа в образце: Масса железа = 28 г Масса примесей = 100% - 28% = 72%
Теперь рассчитаем количество хлорида железа, образовавшегося в результате реакции железа с хлором. Поскольку хлорид железа имеет мольную массу 126,8 г/моль, то молярная масса FeCl2 = 55,85+2*35,45 = 126,7 г/моль.
Для начала найдем количество примесей в образце железа.
Массовая доля чистого железа в образце:
Масса железа = 28 г
Масса примесей = 100% - 28% = 72%
Теперь рассчитаем количество хлорида железа, образовавшегося в результате реакции железа с хлором. Поскольку хлорид железа имеет мольную массу 126,8 г/моль, то молярная масса FeCl2 = 55,85+2*35,45 = 126,7 г/моль.
Количество образовавшегося хлорида железа:
n(FeCl2) = m(железа) / M(FeCl2) = 28 / 126,7 = 0,221 моля
Объемный процент состава раствора = (m(соли) / m(раствора)) 100%
Объемный процент состава раствора = (0,20 260 г / 260 г) * 100% = 20%
Доля FeCl2 в растворе:
m(FeCl2) = 0,20 * 260 г = 52 г
n(FeCl2) = m(FeCl2) / M(FeCl2) = 52 / 126,7 = 0,410 моля
Таким образом, отношение количества образовавшегося FeCl2 к исходной массе железа даст массовую долю примесей в образце железа:
m(примеси) = m(железа) (n(FeCl2) / n(железа))
m(примеси) = 28 г (0,410 моль / 0,221 моль) ≈ 52,3 г
Итак, массовая доля примесей в образце железа составляет около 52,3%.