При взаимодействии смеси железа и меди с избытком соляной кислоты выделилось 2,24 л...

Question

При взаимодействии смеси железа и меди с избытком соляной кислоты выделилось 2,24 л газа(н.у). При взаимодействии такого же количества такой же смеси с избытком горячей концентрированной серной кислоты выделилось 4.48 л (н.у) бесцветного газа с характерным запахом.Определите массовые доли металлов в этой смеси

Answer 1

Ответ : железа - 46,67%, а меди - 53,33%. // Первая реакция : Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑(медь не реагирует, т.к. находится правее водорода в списке стандартных напряжений металлов) Вторая реакция : Fe + 2H2SO4(конц.) = FeSO4 + SO2 + 2H2O ¦¦ Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O(это одно из исключений) // ν(SO2)(1) = ν(Fe), ν(SO2)(2) = ν(Cu). В первой реакции : ν(H2) = ν(Fe), ν(H2) = V(H2) / V(22,4) = 2,24л / 22,4л/моль = 0,1 моль = ν(Fe). Следует ν(SO2)(1) = ν(Fe) = 0,1 моль. ν(SO2)(общ.) = V(SO2)(общ.) / V(22,4) = 0,2 моль. Следует, что ν(SO2)(2) = ν(SO2)(общ.) - ν(SO2)(1) = 0,2 моль - 0,1 моль = 0,1 моль = ν(Cu). m(Cu) = Mr(Cu) * ν(Cu) = 0,1 моль * 64 г/моль = 6,4 г. m(Fe) = Mr(Fe) * ν(Fe) = 0,1 моль * 56 г/моль = 5,6 г. m(смеси) = m(Cu) + m(Fe) = 6,4 г + 5,6 г = 12 г. ω(Cu) = m(Cu) * 100% / m(смеси) = 6,4 г * 100% / 12 г = 53,33%. ω(Fe) = 100% - ω(Cu) = 46,67%.