Химия
8 класс
Вопрос
При действии соляной кислоты на 4,66 г смеси железа и цинка было получено 1,792 л водорода (н. у.) Определите состав смеси.
Ответ
Составим уравнения происходящих реакций:
$Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}$; (1)
$Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}$. (2)
Найдем количество вещества водорода:
$n = \frac{V}{V_{m} }; n(H_{2} ) = \frac{1,792 л}{22,4 л/моль} = 0,08 моль$.
Рассчитанное количество вещества является общим для реакций (1) и (2).
Обозначим количество вещества водорода, выделившегося в реакции (1), через $x$:
$n_{1}(H_{2}) = x моль$.
Тогда можно выразить количество вещества водорода, выделившегося в реакции (2):
$n_{2}(H_{2}) = (NULL,08 - x) моль$.
Найдем количество вещества железа и цинка по уравнениям (1) и (2) соответственно:
$n(Fe) = n_{1}(H_{2}) = x моль$;
$n(Zn) = n_{2}(H_{2}) = (NULL,08 - x) моль$.
Рассчитаем массы железа и цинка:
$m = nM$;
$m(Fe) = 56x г$;
$m(Zn) = 65(NULL,08 - x) г$.
Составим алгебраическое уравнение, приравняв найденные значения масс железа и цинка к массе смеси:
$m(Fe) + m(Zn) = 4,66$;
$56x + 65(NULL,08 - x) = 4,66$.
Отсюда $x = 0,06 моль$.
Рассчитаем массы железа и цинка:
$m(Fe) = 56 г/моль \cdot 0,06 моль = 3,36 г$;
$m(Zn) = 65 г/моль \cdot (NULL,08 - 0,06) моль = 1,3 г$.
Ответ: $m(Fe) = 3,36 г; m(Zn) = 1,3 г$.