Химия
8 класс
Вопрос
Пробу смеси двуокиси свинца и двуокиси марганца массой 1,4673 г обработали соляной кислотой и получили при этом 291,3 мл хлора, измеренных при температуре 17∘C и давлении 1,02 атм.
Вычислите содержание двуокиси свинца в смеси (в процентах по массе и мольных процентах).
Ответ
При действии соляной кислоты на оксиды марганца (IV) и свинца(1V) происходит окисление хлористого водорода, причем на 1 моль оксида образуется 1 моль хлора
PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O,
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O.
Если в смеси содержится x молей, т. е. 239,2x г, PbO2 (M=239,21), и y молей, т. е. 86,93у г, MnO2 (M=86,93), то масса смеси составляет
239,21x+86,93y=1,4673. (1)
Эта смесь выделяет x+y молей хлора, причем
x+y=n=pVRT=1,02⋅0,29130,082⋅290=0,0125 (2).
Решаем систему алгебраических уравнений
{239,21x+86,93y=1,4673x+y=0,0125
236,21x+86,93y=1,4673
−
86,93x+86,93y=1,0866_
152,28x=0,3807
x=0,0025,y=0,01, т. е. в смеси содержалось 0,0025⋅239,21=0,5980гРbO2 и 86,93⋅0,01=0,8693гMnO2, что составляет (NULL,5980:1,4673)⋅100=40,75%РbO2 и (NULL,8693:1,4673)⋅100 или (100−40,75)=59,25%MnO2.