При обработке смеси медных и железных опилок массой 20 г избытком раствора серной кислоты выделилось 4,48 л газа (н.у.). Рассчитайте массовою долю каждого металла в смеси

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо найти количество газа, выделившегося при реакции между смесью опилок и серной кислотой. Далее определим массу серы, которая принимает участие в реакции с железом и медью.

Найдем количество вещества выделившегося газа по уравнению реакции:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2 ↑

Молярная масса H2 = 2 г/моль
Молярная масса Cu = 63,5 г/моль
Молярная масса Fe = 55,8 г/моль

V(H2) = 4,48 л = 0,2 моль

Определяем массу серы в серной кислоте:

М(H2SO4) = 1·1 + 32 + 4·1 = 98 г/моль

М(S) в H2SO4 = 32 г/моль

m(S) = 0,2 · 32 = 6,4 г

Теперь находим массу меди и железа в смеси:

m(Cu) + m(Fe) = 20 г - m(S) = 13,6 г

Определяем массовую долю каждого металла в смеси:

m(Cu)% = m(Cu) / m(Cu) + m(Fe) × 100% = 2,2 / 13,6 × 100% ≈ 16,2%

m(Fe)% = m(Fe) / m(Cu) + m(Fe) × 100% = 11,4 / 13,6 × 100% ≈ 83,8%

Итак, массовая доля меди в смеси составляет около 16,2%, а массовая доля железа – 83,8%.