Смесь этена и водорода объемом (н.у.) 20,0 дм3 (объемная доля алкена в смеси равна 50 %) пропустили над катализатором, после чего его плотность возросла в 1,667 раза. Какой объем водного раствора с w(Br.) = 5% (пл. = 1,05 г/см3) может без остатка прореагировать с конечной смесью?
m(смеси)=31,9 г
m(H₂O)=9 г
Найти:
w(Fe₂O₃)-?
w(CuO)-?
Решение:
1) Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O
2) CuO+H₂=Cu+H₂O
Найдем общее количество вещества воды в обеих реакциях:
Пусть количество вещества Fe₂O₃ будет х моль, тогда воды в 1 реакции образуется 3х моль; пусть количество вещества CuO будет у моль, тогда воды во 2 реакции будет у моль
Масса Fe₂O₃ равна 160х г, а масса CuO равна 80у г. Количество вещества воды равно (3х+у) моль
Составим систему уравнений:
Выразим у
Решим первое уравнение
Найдем у:
у=0,5-3*0,10125=0,19625 моль (это количество вещества CuO)
Найдем массу Fe₂O₃:
Найдем массу CuO:
Найдем массовую долю Fe₂O₃:
Найдем массовую долю CuO:
ответ: w(Fe₂O₃)=50,78%; w(CuO)=49,22%