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%.