Смесь железа и меди массой 7,68 г обработали избытком концентрированной соляной кислоты, при этом выделилось 1792 мл газа (н. у.). Вычислите массовую долю меди в смеси.
от

1 Ответ

Дано:
- Масса смеси = 7.68 г
- Объем газа при нормальных условиях (н. у.) = 1792 мл = 1.792 л

Найти:
- Массовую долю меди в смеси.

Решение:
1. Определим количество моль газа, используя объем при нормальных условиях. Один моль газа занимает 22.4 л.

   Количество моль газа = объем газа / 22.4 л/моль
   Количество моль газа = 1.792 л / 22.4 л/моль ≈ 0.08 моль

2. Газ, выделяющийся при реакции с соляной кислотой, - это водород. Определим состав смеси:
   - Реакция железа с соляной кислотой:
     Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2
   - Реакция меди с соляной кислотой:
     Cu + 2 HCl → CuCl2 + H2 (но медь не реагирует с разбавленной соляной кислотой, поэтому водород выделяется только из реакции железа)

   Железо выделяет 1 моль водорода на 1 моль железа. Таким образом, количество моль водорода равно количеству моль железа в смеси.

3. Количество водорода в 0.08 моль соответствует количеству моль железа в смеси, так как все водород образуется только из железа.

   Количество моль железа = 0.08 моль

4. Найдем массу железа:
   - Молекулярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
   Масса железа = 0.08 моль * 55.85 г/моль ≈ 4.47 г

5. Найдем массу меди:
   Масса меди = общая масса смеси - масса железа
   Масса меди = 7.68 г - 4.47 г ≈ 3.21 г

6. Найдем массовую долю меди в смеси:
   Массовая доля меди = масса меди / масса смеси
   Массовая доля меди = 3.21 г / 7.68 г ≈ 0.418

   Переведем в проценты:
   Массовая доля меди (%) ≈ 41.8%

Ответ:
Массовая доля меди в смеси составляет примерно 41.8%.
от