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 $17^{\circ} C$ 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

$PbO_2 + 4HCl = PbCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$,
$MnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$.

Если в смеси содержится $x$ молей, т. е. $239,2x$ г, $PbO_2$ ($M = 239,21$), и $y$ молей, т. е. $86,93 у$ г, $MnO_2$ ($M = 86,93$), то масса смеси составляет

$239,21x + 86,93y = 1,4673$. (1)

Эта смесь выделяет $x + y$ молей хлора, причем

$x + y = n = \frac{pV}{RT} = \frac {1,02 \cdot 0,2913}{0,082 \cdot 290} = 0,0125$ (2).

Решаем систему алгебраических уравнений

$\begin{cases} 239,21x + 86,93y = 1,4673 \\ x + y = 0,0125 \end{cases}$
$236,21x + 86,93y = 1,4673$
$-$
$\underline{86,93x + 86,93y = 1,0866 }$
$152,28 x = 0,3807$

$x = 0,0025, y = 0,01$, т. е. в смеси содержалось $0,0025 \cdot 239,21 = 0,5980 \: г \: РbO_2$ и $86,93 \cdot 0,01 = 0,8693 \: г \: MnO_2$, что составляет $(NULL,5980 : 1,4673) \cdot 100 = 40,75 \% РbO_2$ и $(NULL,8693 : 1,4673) \cdot 100$ или $(100 - 40,75) = 59,25 \% MnO_2$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме