При обработке смеси железа и меди раствором серной кислоты выделилось 1,12 л бесцветного газа (н.у), а при обработке такого же образца при комнатной температуре концентрированной азотной кислотой образовалось 22,4 л бурого газа (н.у). Масса исходной смеси А)66,8 Б)2,8 С)64 Д)39,6 Е)34,8

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо использовать закон простых и кратких объёмов газов.

Обозначим массу железа в исходной смеси через mFe, массу меди - через mCu.

По условию задачи, при обработке смеси раствором серной кислоты выделилось 1,12 л бесцветного газа. Так как бурый газ образуется только при взаимодействии железа с азотной кислотой, то бесцветный газ образуется при взаимодействии меди с серной кислотой. По закону Гей-Люссака объемы газов, образующихся или исчезающих при химической реакции, относятся как целые числа.

1,12 л газа меди образуется при реакции мас медью, и это соотношение должно быть целым числом с коэффициентом пропорциональности k1:

mCu / 63,5 = 1,12 * k1

Аналогично, 22,4 л бурого газа образуется при реакции мас железа, и это соотношение также должно быть целым числом с коэффициентом пропорциональности k2:

mFe / 56 = 22,4 * k2

Далее, так как известно, что общий объём исходной смеси газов равен 23,52 л, а общий объем двух газов образовавшихся в результате двух разных реакций равен 23,52 л, то:

mCu VmCu + mFe VmFe = 23,52

В данной формуле V - это плотность газа при нормальных условиях (VmCu = VmO2 = 22,4 л, VmFe = VmCO2 = 22,4 л).

Подставим выражения для mFe и mCu из первых двух уравнений в третье и найдем mFe и mCu. Получаем mFe = 2,8 кг, mCu = 64 кг.

Следовательно, масса исходной смеси равна mFe + mCu = 2,8 + 64 = 66,8 кг.

Ответ: А) 66,8