С 21,55 г смеси сульфатов железа (II) и (III) прореагировало 3,4 г перманганата калия в кислой среде. Каковы массовые доли сульфатов в смеси?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем эквивалентные массы перманганата калия и сульфатов железа (II) и (III):
FeSO4: Fe = 55,8 г/моль, S = 32,1 г/моль, O = 16 г/моль
Fe2(SO4)3: Fe = 55,8 г/моль, S = 32,1 г/моль, O = 16 г/моль
KMnO4: K = 39,1 г/моль, Mn = 55 г/моль, O = 16 г/моль

Рассчитаем количество молей перманганата калия:
n(KMnO4) = m/M = 3,4 г / 158 г/моль = 0,0215 моль

Поскольку перманганат калия окисляет железные сульфаты до соединений железа(III), то чтобы найти количество молей сульфатов железа(II) и железа(III) необходимо учесть, что каждый моль перманганата калия окисляет пять молей сульфата железа(II) или три моля сульфата железа(III):

5x(FSО4) + 3x(F2(SO4)3) = 0,0215
7x(FSО4) = 0,0215
x = 0,0031 моль

Рассчитаем массу смеси сульфатов железа(II) и железа(III):
m(FSО4) = 0,0031 моль x 151,86 г/моль = 0,47 г
m(F2(SO4)3) = 0,0031 моль x 399,88 г/моль = 1,24 г

Найдем массовую долю сульфатов в смеси:
m(FSО4) / m(смесь) = 0,47 г / (0,47 г + 1,24 г) = 0,27 = 27%
m(F2(SO4)3) / m(смесь) = 1,24 г / (0,47 г + 1,24 г) = 0,73 = 73%

Итак, массовые доли составляют 27% для сульфата железа(II) и 73% для сульфата железа(III) в смеси.