Question

С 21,55 г смеси сульфатов железа (II) и (III) прореагировало 3,4 г перман- ганата калия в кислой среде. Каковы массовые доли сульфатов в смеси?

Answer 1

Добрый день! Разберем этот вопрос пошагово, чтобы дать исчерпывающий и понятный ответ.

В данном случае у нас имеется смесь сульфатов железа (II) и (III), и нам нужно определить их массовые доли в этой смеси.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Мы знаем, что смесь реагирует с перманганатом калия (KMnO4) в кислой среде. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + H2O + K2SO4

Шаг 2: Рассчитаем количество перманганата калия
Дана масса перманганата калия - 3,4 г. Это вещество является окислителем в данной реакции, поэтому оно полностью реагирует с соединениями железа. Таким образом, мы можем использовать массу перманганата калия для определения количества вещества, необходимого для реакции.

Для этого мы должны знать молярную массу перманганата калия, которая составляет около 158 г/моль. Теперь мы можем рассчитать количество вещества перманганата калия:

n(KMnO4) = m(KMnO4) / M(KMnO4)
n(KMnO4) = 3,4 г / 158 г/моль

Получим количество вещества перманганата калия, необходимого для реакции.

Шаг 3: Рассчитаем количество железа
Для этого нам нужно использовать соотношение коэффициентов перед железом в уравнении реакции. В уравнении реакции 1 моль перманганата калия соответствует 5 молям железа. Таким образом, мы можем рассчитать количество вещества железа, с которым реагирует перманганат калия.

n(Fe) = 5 * n(KMnO4)

Шаг 4: Рассчитаем массовые доли сульфатов железа
Массовая доля сульфата железа (II) (FeSO4) в смеси может быть рассчитана с использованием количества сульфата железа (II) и общего количества железа, рассчитанного на шаге 3.

Массовая доля FeSO4 = масса FeSO4 / общая масса смеси *100%

Шаг 5: Рассчитаем массовую долю сульфата железа (III)
Массовая доля сульфата железа (III) (Fe2(SO4)3) в смеси может быть рассчитана с использованием количества Fe2(SO4)3 и общего количества железа, рассчитанного на шаге 3.

Массовая доля Fe2(SO4)3 = масса Fe2(SO4)3 / общая масса смеси *100%

Шаг 6: Найдем общую массу смеси
Мы знаем, что общая масса смеси равна 21,55 г.

Шаг 7: Рассчитаем массовые доли сульфатов
Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, мы можем рассчитать массовые доли сульфатов железа (II) и (III) в смеси.

Массовая доля FeSO4 = масса FeSO4 / общая масса смеси *100%
Массовая доля Fe2(SO4)3 = масса Fe2(SO4)3 / общая масса смеси *100%

Таким образом, мы найдем массовые доли сульфатов железа (II) и (III) в смеси.

Надеюсь, это подробное и обстоятельное объяснение помогло вам понять процесс решения данной задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.