Сплав меди,железа,цинка массой 6г(массы всех компонентов равны) поместили в 15%-ную соляную кислоту массой 150г. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество вещества в сплаве
m = 6
m(M) = 63,55 г/моль (медь), 55,85 г/моль (железо), 65,38 г/моль (цинк)

n = m/
n = 6/(63,55 + 55,85 + 65,38) = 0,025 моль

Найдем количество вещества в кислоте
m = 150
M = 36,46 г/моль + 1,01 г/моль + 16 г/моль = 53,47 г/моль

n = m/
n = 150/53,47 = 2,807 моль

Рассчитаем количество вещества в растворе после реакции.

Уравнение реакции между сплавом и соляной кислотой
3M + 6HCl = 3MCl2 + 3H2

Коэффициенты перед веществами в уравнении показывают соотношение веществ в реакции. С учетом этого, можно сказать, что для 3M требуется 6HCl.

Таким образом, всего в реакции участвует 2,807 моль HCl, и для реакции с 0,025 моль сплава потребуется:

n = 0,025 моль * 2 / 6 = 0,00833 моль

Найдем массу каждого компонента в полученном растворе
Масса массовой доли = количество вещества * молярная масса

Медь
m(MCu) = n(MCu) = 0,00833 моль * 63,55 г/моль = 0,529 г

Железо
m(Fe) = n(Fe) = 0,00833 моль * 55,85 г/моль = 0,465 г

Цинк
m(Zn) = n(Zn) = 0,00833 моль * 65,38 г/моль = 0,545 г

Найдем общую массу раствора
m(общ) = m(сплав) + m(кислота) = 6 г + 150 г = 156 г

Рассчитаем массовые доли веществ в полученном растворе
Доля массы меди: 0,529 г / 156 г 100% = 0,34
Доля массы железа: 0,465 г / 156 г 100% = 0,30
Доля массы цинка: 0,545 г / 156 г * 100% = 0,35%

Таким образом, массовые доли меди, железа и цинка в полученном растворе составляют: 0,34%, 0,30% и 0,35% соответственно.