Химия

8 класс
Вопрос
Смесь хрома и железа массой 1,6 г полностью прореагировала с газом, выделившемся при электролизе 30,4 г 20 % - ного раствора хлорида меди (II). Определите массовые доли металлов в смеси.
Ответ


С хлором взаимодействуют и хром, и железо с образованием хлоридов трехвалентных металлов:

$CuCl_{2} \overset{электролиз}{=} Cu + Cl_{2}$; (1)
$2Fe + 3Cl_{2} = 2FeCl_{3}$; (2)
$2Cr + 3Cl_{2} = 2CrCl_{3}$. (3)

Определим количество вещества хлора, полученного при электролизе:

$m(CuCl_{2}) = 30,4 г \cdot 0,2 = 6,08 г$;
$n(CuCl_{2}) = \frac{6,08 г}{135 г/моль} = 0,045 моль$;
$n(Cl_{2}) = n(CuCl_{2}) = 0,045 моль$.

Выразим массы металлов через $x$.

Пусть $n_{2}(Cl_{2}) = x моль$, тогда $n_{3}(Cl_{2}) = (NULL,045 - x) моль$;

$n(Fe) = \frac{2n_{2}(Cl_{2})}{3}; m(Fe) = \frac{2x \cdot 56}{3}$.
$n(Cr) = \frac{2n_{3}(Cl_{2})}{3}; m(Cr) = \frac{2 \cdot (NULL,045 - x) \cdot 52}{3}$.

Составим уравнение:

$n(см.) = m(Fe) + m(Cr)$;
$1,6 = \frac{2x \cdot 56}{3} + \frac{2 \cdot (NULL,045 - x) \cdot 52}{3}$.

Решая уравнение, получаем, что $x = 0,015$.

Найдем массовые доли металлов в смеси:

$m(Fe) = \frac{2 \cdot 0,015 моль \cdot 56 г/моль}{3} = 0,56 г$.
$w(Fe) = \frac{0,56 г}{1,6 г} \cdot 100 \text{ % } = 35 \text{ % }$;
$w(Cr) = 100 \text{ % } - 35 \text{ % } = 65 \text{ % }$.
Ответ: $w(Cr) = 65 \text{ % } ; w(Fe) = 35 \text{ % }$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме