13 л синтез-газа при 25оС и давлении 1,5 атм. пропустили над 60,8 г смеси оксидов меди (I) и железа (III), при этом образовалось 7,2 г воды. Продукты восстановления обработали концентрированной соляной кислотой. 1. Определите количества газов в исходной смеси; 2. определите количества оксидов; 3. определите объем газа, выделившегося в результате обработки продуктов восстановления соляной кислотой
Масса воды: 7,2 г Молярная масса воды (H2O): 18 г/моль Количество молей воды: 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль
Так как воду образуют при реакции синтеза газа, то количество молей синтез-газа также 0,4 моль.
Далее рассмотрим реакцию восстановления соляной кислотой:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Определим количество Fe2O3: Масса Fe2O3: 60,8 г Молярная масса Fe2O3: 160 г/моль Количество молей Fe2O3: 60,8 г / 160 г/моль = 0,38 моль
Из уравнения реакции видно, что каждая моль Fe2O3 соответствует 3 молям H2O. Таким образом, количество молей H2O (всего 0,4 моль) соответствует 0,4/3 = 0,133 моль Fe2O3.
Теперь найдем количество Cu2O: Нет информации о количестве меди(II)оксида, поэтому пойдем от общего количества искомого. Общее количество моль кислорода из синтез-газа: 0,4 моль Молярная масса кислорода: 16 г/моль Масса кислорода: 0,4 моль * 16 г/моль = 6,4 г
Так как Cu2O имеет в составе 1 атом меди и 1 атом кислорода, то количество молей Cu2O равно количеству молей кислорода, т.е. 0,4 моль.
Для нахождения объема газа, выделившегося при реакции соляной кислотой, необходимо учесть, что при реакция идет выделение водорода:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Из реакции видно, что каждая моль железа соответствует одной моли водорода. Таким образом, количество молей водорода, выделившегося при обработке продуктов соляной кислотой, равно количеству молей Fe2O3, т.е. 0,38 моль.
Теперь найдем объем водорода при н.у.: V = n Vm = 0,38 моль 22,4 л/моль = 8,512 л
Ответ:
Количество газов в исходной смеси: 0,4 моль синтез-газаКоличество оксидов: 0,38 моль Fe2O3 и 0,4 моль Cu2OОбъем газа, выделившегося при обработке соляной кислотой: 8,512 л
Масса воды: 7,2 г
Молярная масса воды (H2O): 18 г/моль
Количество молей воды: 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль
Так как воду образуют при реакции синтеза газа, то количество молей синтез-газа также 0,4 моль.
Далее рассмотрим реакцию восстановления соляной кислотой:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Определим количество Fe2O3:
Масса Fe2O3: 60,8 г
Молярная масса Fe2O3: 160 г/моль
Количество молей Fe2O3: 60,8 г / 160 г/моль = 0,38 моль
Из уравнения реакции видно, что каждая моль Fe2O3 соответствует 3 молям H2O. Таким образом, количество молей H2O (всего 0,4 моль) соответствует 0,4/3 = 0,133 моль Fe2O3.
Теперь найдем количество Cu2O:
Нет информации о количестве меди(II)оксида, поэтому пойдем от общего количества искомого.
Общее количество моль кислорода из синтез-газа: 0,4 моль
Молярная масса кислорода: 16 г/моль
Масса кислорода: 0,4 моль * 16 г/моль = 6,4 г
Так как Cu2O имеет в составе 1 атом меди и 1 атом кислорода, то количество молей Cu2O равно количеству молей кислорода, т.е. 0,4 моль.
Для нахождения объема газа, выделившегося при реакции соляной кислотой, необходимо учесть, что при реакция идет выделение водорода:Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Из реакции видно, что каждая моль железа соответствует одной моли водорода. Таким образом, количество молей водорода, выделившегося при обработке продуктов соляной кислотой, равно количеству молей Fe2O3, т.е. 0,38 моль.
Теперь найдем объем водорода при н.у.:
V = n Vm = 0,38 моль 22,4 л/моль = 8,512 л
Ответ:
Количество газов в исходной смеси: 0,4 моль синтез-газаКоличество оксидов: 0,38 моль Fe2O3 и 0,4 моль Cu2OОбъем газа, выделившегося при обработке соляной кислотой: 8,512 л