Химия

8 класс
Вопрос
Смесь стружек цинка и железа обработали избытком раствора гидроксида калия. При этом выделился газ объемом 2,24 л (н.у.). Затем такой же образец смеси обработали избытком соляной кислоты, в результате чего выделился газ объемом 8,96 л (н.у.). Определите массу железа в образце.
Ответ


В данном случае гидроксид калия реагирует с выделением газа (водорода) только с цинком:

2KOH+Zn+2H2OK2(Zn(OH)4)+H2.

Рассчитываем количество выделившегося водорода:

ν(H2)=V(H2)22,4л/моль;
ν(H2)=2,2422,4=0,1моль.

Определяем количество цинка. Согласно уравнению реакции

ν(Zn)=ν(H2);ν(Zn)=0,1моль.

Соляная кислота реагирует как с цинком, так и с железом. В обоих случаях выделяется водород.
Записываем уравнение реакции цинка с соляной кислотой:

Zn+2HClZnCl2+H2.

Определяем количество водорода, выделившегося при взаимодействии соляной кислоты с цинком. В соответствии с уравнением реакции

ν1(H2)=ν(Zn);ν1(H2)=0,1моль.

Находим объем водорода:

V1(H2)=ν1(H2)22,4л/моль;
V1(H2)=0,122,4=2,24л.

Рассчитываем объем водорода, выделившегося при взаимодействии соляной кислоты с железом:

V2(H2)=V(H2)V1(H2);
V2(H2)=8,962,246,72л,

и его количество:

ν2(H2)=V2(H2)22,4л/моль;
ν2(H2)=6,7222,4=0,3моль.

Железо реагирует с соляной кислотой по уравнению

Fe+2HClFeCl2+H2.

Определяем количество железа. Из уравнения реакции следует, что

ν(Fe)=ν2(H2);ν(Fe)=0,3моль.

Рассчитываем массу железа:

m(Fe)=ν(Fe)M(Fe);
m(Fe)=0,356=16,8г.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В реактор для окисления аммиака введена газовая смесь NH3 и воздуха (NULL,9% O2 и 79,1 % N2) такого состава, чтобы на моль NH3 приходилось 1,88 моля O2. Аммиак окисляется при этом практически количественно. Выход продукта, используемого в дальнейшем, составляет 95 %, причем никаких других окислов азота не образуется. Температура внутри реактора равна 1073 К, давление 1 атм. Производительность реактора - окисление 10 т аммиака в сутки. Катализатор представляет собой несколько слоев платиновой сетки, сплетенных из проволоки толщиной 0,009 см. На 1см3 сетки приходится 1024 звена. Плотность платины равна 21,4кг/дм3. «Время реакции» определяется как время, в течение которого частицы реагентов находятся внутри объема, заполненного переплетениями платиновой проволоки; оно составляет 0,0001 с. Толщина одной сетки равна толщине проволоки. Вычислите: а) состав газовой смеси после реакции; б) общую массу платины в реакторе.
8 класс Химия Средняя