Определите массовые доли металлов смеси железа и магния если известно что при обработке 0.4 г этой смеси избытком смеси соляной кислоты 0,224 л водорода

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Массовая доля железа и магния в смеси можно определить с помощью химической реакции между металлами и соляной кислотой:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Из уравнений реакций видно, что на 1 моль металла (Fe или Mg) необходимо 2 моли HCl для полного превращения металла в соответствующий хлорид и выделения водорода.

Молярная масса FeCl2 = 55.85 + 235.45 = 126.75 г/моль
Молярная масса MgCl2 = 24.31 + 235.45 = 95.21 г/моль

Из исходных данных известно, что при обработке 0.4 г смеси избытком соляной кислоты было выделено 0.224 л водорода.

Объем в литрах водорода при нормальных условиях пропорционален его молярному объему:
V = n * 22.4 л/моль

Молярный объем водорода, выделенного при реакции с 0.4 г смеси металлов:
n(H2) = (0.224 л) / (22.4 л/моль) = 0.01 моль

Из уравнений реакций следует, что для выделения 1 моль H2 необходимо 1 моль металла. Значит, общее количество металлов в смеси равно 0.01 моль.

Теперь можно рассчитать массовые доли металлов в смеси:
m(Fe) = (55.85 г/моль n(Fe)) / (55.85 г/моль n(Fe) + 24.31 г/моль n(Mg)) = 55.85 г/моль 0.01 моль / (55.85 г/моль 0.01 моль + 24.31 г/моль 0.01 моль) ≈ 69.7%
m(Mg) = (24.31 г/моль n(Mg)) / (55.85 г/моль n(Fe) + 24.31 г/моль n(Mg)) = 24.31 г/моль 0.01 моль / (55.85 г/моль 0.01 моль + 24.31 г/моль 0.01 моль) ≈ 30.3%

Таким образом, массовая доля железа в смеси примерно 69.7%, а массовая доля магния - примерно 30.3%.