Задача по химии Смесь Fe, Wo3 и Cr2O3 массой 34,8г обработали избытком соляной кислоты и получили 1,204- 10²³ молекул газа. Такую же смесь и такой же массы восстано- вили водородом и получили 28,72 г смеси металлов. Найдите (WO3)?
Дано: Масса смеси Fe, Wo3 и Cr2O3 = 34,8 г Количество молекул газа при обработке соляной кислотой = 1,204*10^23 Масса смеси металлов после восстановления водородом = 28,72 г
Обозначим массы Fe, Wo3 и Cr2O3 как m1, m2 и m3 соответственно. Тогда из условия задачи получаем, что m1 + m2 + m3 = 34,8 г
После обработки соляной кислотой происходит реакция:
Дано:
Масса смеси Fe, Wo3 и Cr2O3 = 34,8 г
Количество молекул газа при обработке соляной кислотой = 1,204*10^23
Масса смеси металлов после восстановления водородом = 28,72 г
Обозначим массы Fe, Wo3 и Cr2O3 как m1, m2 и m3 соответственно. Тогда из условия задачи получаем, что m1 + m2 + m3 = 34,8 г
После обработки соляной кислотой происходит реакция:
Fe + 6HCl -> FeCl2 + 3H2
Cr2O3 + 14HCl -> 2CrCl3 + 7H2O
Wo3 + 6HCl -> WCl6 + 3H2O
Так как количество молекул газа известно, можно найти количество молей водорода, выделенного при реакции. Рассчитаем молярную массу водорода H2:
m(H2) = 1.008 г/моль
n(H2) = m(H2) N / M(H2) = 1.008 1.20410^23 / (2 6.022*10^23) = 0.602 моль
Так как при обработке соляной кислотой вода образуется только от реакции с Wo3, то
n(H2O) = 0.602 моль
Отсюда можно рассчитать количество молей Wo3, участвующего в реакции:
n(Wo3) = n(H2) / 3 = 0.602 / 3 = 0.201 моль
Далее, после восстановления водородом происходит реакция, в результате которой образуется металлический вольфрам W и металлы Fe и Cr:
FeCl2 + 2H2 -> Fe + 2HCl
CrCl3 + 3H2 -> Cr + 3HCl
WCl6 + 3H2 -> W + 6HCl
Из условия задачи известно, что масса смеси металлов после восстановления водородом составляет 28,72 г. Найдем массу Wo3:
m(Wo3) = n(Wo3) M(Wo3) = 0.201 (183.84 + 163) = 0.201 231.84 = 46.56 г
Ответ: масса WO3 в смеси равна 46.56 г.