Дано: Масса смеси железа и меди = 3 г, объем хлора = 1.12 л.
Найти: Масса раствора серной кислоты с массовой долей 83,3%, необходимого для взаимодействия с данной смесью.
Решение с расчетом:
Сначала найдем количество вещества хлора, которое реагирует с металлами:
V = 1.12 л
Так как хлор обычно реагирует с металлами по уравнению:
2 Fe + 3 Cl2 -> 2 FeCl3 (железо)
Cu + Cl2 -> CuCl2 (медь)
Из уравнения реакции известно, что 1 моль хлора реагирует с 2 молями железа или меди.
Молярная масса Cl2 = 71 г/моль
n = (1.12 л * 1 моль/22.4 л) / 2 = 0.025 моль
Теперь, используя уравнение реакции, найдем массу смеси железа и меди:
m = n * M, где M - молярная масса смеси
Для соединения FeCl3 молярная масса Fe = 56 г/моль, Cl = 35.5 г/моль
M = 2*56 + 3*35.5 = 162 г/моль
m = 0.025 моль * 162 г/моль = 4.05 г
Теперь найдем массу серной кислоты, необходимую для реакции с полученным количеством смеси.
Массовая доля H2SO4 = 83.3%
Предположим, что вся серная кислота реагирует с металлами.
Масса раствора = масса смеси = 4.05 г.
Ответ: Для взаимодействия с указанным количеством смеси потребуется 4.05 г раствора серной кислоты с массовой долей 83,3%.