15.
Дано:
m(Fe + Cu)=1.4г.=1400мг.
V(H₂)=336мл.
Vm=22,4мл./ммоль
------------------------------
ω(Cu)-?
1. Определим количество вещества n водорода в его объеме 336мл.:
n(Н₂)=V(H₂)÷Vm=336мл.÷22,4мл./ммоль=15ммоль
2. Запишем уравнение реакции железа с соляной кислотой(медь не будет взаимодействовать с соляной кислотой):
Fe + 2HCI=FeCI₂ + H₂
3. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции для получения 1ммоль водорода требуется 1ммоль железа, значит если образуется 15ммоль водорода, то потребуется 15ммоль железа. n(Fe)=15ммоль
4. Определим молярную массу железа и его массу количеством вещества 15ммоль:
M(Fe)=56мг./ммоль
m(Fe)=n(Fe)×M(Fe)=15ммоль×56мг./ммоль=840мг.
5. Находим массу меди в опилках:
m(Cu)=m(Fe + Cu) - m(Fe)=1400мг-840мг.= 560мг.
6. Определим массовую долю меди в смеси:
ω(Cu)=m(Cu)÷m(Fe + Cu) =560мг.÷1400мг.=0,4
или ω%(Cu)=0,4×100%=40%
7. ОТВЕТ: МАССОВАЯ ДОЛЯ МЕДИ В ОПИЛКАХ РАВНА 0,4 ИЛИ 40%
18.
Дано:
m(Fe)=13,95г.
m(S)=4,8г.
Vm=22,4л./моль
---------------------
V₁(газа)-?
V₂(газа)-?
1. Определим молярную массу железа и молярную массу серы:
M(Fe)=56г./моль
M(S)=32г./моль
2. Определим количество вещества n железа в массе 13,95г. и серы в массе 4,8г.:
n(Fe)=m(Fe)÷ M(Fe)=13,95г.÷56г./моль=0,25моль
n(S)=m(S)÷ M(S)=4,8г.÷32г./моль=0,15моль
3. Запишем уравнение реакции взаимодействия железа с серой:
Fe + S = FeS
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции они взаимодействуют по 1молю каждого, а в условии задачи железа 0,25моль и серы 0,15моль.
Вывод: Железо находится в избытке равном:
0,25-0,15 = 0,1 моль.
5. Запишем возможные уравнения реакции:
Уравнение реакций взаимодействия железа и
сульфида железа с соляной кислотой:
а) Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂
б) FeS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S;
в) соответственно:
1) из 0,1 моль Fe
получится 0,1 моль H₂
V₁(H₂)=
0,1мольх22,4л./моль=2,24л.
2) из 0,15 моль FeS —
соответственно 0,15 моль H₂S V₂(H₂S)=0,15мольх22,4л.моль=3,36л.
6.
Ответ: при сплавлении 13,95г.
железа и 4,8г. серы, обработанного в дальнейшем соляной кислотой, выделился
водород 2,24л. и сероводород 3,36л.