Смесь серебра,цинка и железа массой 40 г обработали избытком раствора H2SO4, получили газ объёмом 12,32 дм³. Нерастворившийся остаток отделили,а к раствору добавили избыток раствора KOH, полученный осадок отфильтровали и провалили без доступа воздуха , масса твёрдого остатка после прокаливания оказалась равна 10,8 г. Найти массовые доли металлов в смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо составить уравнения химических реакций, которые происходят в каждом из этапов:

1) Реакция между смесью металлов и раствором H2SO4:
3Ag + 2Zn + Fe + 6H2SO4 -> 3Ag2SO4 + 3SO2 + 2ZnSO4 + FeSO4 + 6H2O

Из уравнения видно, что для растворения всех металлов в смеси потребуется 6 моль H2SO4. Так как образовался газ, это означает, что серебро, цинк и железо присутствовали в смеси.

Масса газа SO2 равна 12,32 г (по условию по задаче) и образуется из 3 моль SO2. Тогда молярная масса SO2 равна 64 г/моль, следовательно, масса серебра, цинка и железа равна 40-(12,32/64*3)=38,84 г.

2) Реакция между раствором и KOH:
FeSO4 + 2KOH -> Fe(OH)2 + K2SO4

Из уравнения видно, что осадок Fe(OH)2 образуется из железа, поэтому масса железа в смеси равна 10,8 г.

Теперь можем найти массы серебра и цинка в смеси:
Масса FeSO4 равна массе Fe(OH)2, то есть 10,8 г.
Масса Ag2SO4 равна 3/310,8=10,8 г.
Масса ZnSO4 равна 2/310,8=7,2 г.
Итак, массовые доли серебра, цинка и железа в смеси равны:
Ag - 10,8/38,84100% = 27,8%
Zn - 7,2/38,84100% = 18,5%
Fe - 10,8/38,84*100% = 27,8%