Химия
8 класс
Вопрос
Смесь Fe3O4 и FeO массой 14,8 г растворили в 93,5см3 раствора серной кислоты с массовой долей 21 % (ρ=1,15г/см3). Определите состав исходной смеси (ω, %).
Ответ
1) Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
2) FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
M(FeO)=72г/моль;M(Fe3O4)=232г/моль;M(H2SO4)=98г/моль.
Пусть масса Fe3O4 в смеси составит x г, тогда масса оксида железа(II) будет равна (NULL,8−x) г. Из уравнения реакции (I) следует, что масса H2SO4 составит 4⋅98x232=1,69xг, а из уравнения реакции (2) масса H2SO4 составит 98(NULL,8−x)72=(NULL,1−61,36x)г.
Из условия задачи масса H2SO4 (ω=100 %) будет равна 93,5⋅1,15⋅0,21=22,6г или 22,698=0,23моль. Тогда 22,6=1,69x+20,1−1,36x. Откуда x=7,6 г Fe3O4, масса FeO составит 14,8 - 7,6 = 7,2 г.
Следовательно: ω=7,610014,8=51,35 % Fe3O4;
ω=7,210014,8=48,65 % FeO.