Сколько надо взять раствора хлоридной кислоты (с массовой долей вещества 7,3%) и цинка, что-бы получить водород, необходимый для восстановления 6,96г железной окалины?
В квадратных скобках буду заряды писать. Составим уравнение: C6H12O6+KMnO4+H2SO4=CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O ; определяем что у нас будет изменять степени окисления. Это перманганат и глюкоза. Надо теперь составить это наглядно да так чтоб в левой и правой частях и кислород и водород были по ровну,смотрим: MnO4[-] это он отрицательный в KMnO4,а в сульфате марганец восстановится до Mn[+2], да и в данном случаем MnO4[-] этот ион окислитель. Вот: MnO4[-]+8H[+] +5е =Mn[+2] +4H2O , не забудем посчитать сколько зарядов справа и слева. Слева-7 катионов, а справа 2 и того 7-2 = 5 катионов принял MnO4[-]. Далее с глюкозой также все: C6H12O6+6H2O -24е =6CO2+24H[+] ,пихнули воду влево ясно,чтобы кислород одинаковый был,протоны,чтобы водорода было одинаково. Глюкоза здесь восстановитель, она окислится до СО2, т.е. отдаст 24 електрона. Поставим общие кратные,оно будет равно 120. MnO4[-]+8H[+] +5e=Mn[+2]+4H2O | 24 | процесс восстановления , C6H12O6+6H2O -24e= 6CO2+24H[+] | 5 | процесс окисления. Теперь надо это в ионном виде написать. Сначало левую часть пишем умножив на данный коэффициент справа,потом правую аналогично: 5C6H12O6+24MnO4[-]+192H[+]+30H2O=30CO2+24Mn[+2]+120H[+]+96H2O ; находим одинаковые молекулы у нас есть вода и протоны,вычитаем их и пишем: 5C6H12O6+24MnO4[-]+72H[+]=30CO2+24Mn[+2]+66H2O ; Уравнение: 5C6H12O6+24KMnO4+36H2SO4=30CO2↑+24MnSO4+12K2SO4+66H2O , мы связали ионы. А что насчет калия и SO4 мы ориентировались по марганцу там поняли что калий тогда 24 и в левую часть понятно к сульфату калия тогда 12.
22,4л 232г
Н₂ + Fe₃O₄ = 3Fe + 2H₂O
Х 6,96г
где 232г - это М( Fe₃O₄), 22,4 - это объем 1моля газа (Н₂) при н.у.
2) решаем пропорцию:
Х = (22,4л*6,96г)/232г = 0,672л
3).Реакция цинка с разбавленной соляной кислотой:
65г 73 г 22,4л
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
У Х 0,672л
где М(Zn) - 65г, объем 1 моля Н₂ равен 22,4л
4) Решаем пропорции:
У=( 65*0,672)/22,4= 1,95г
Х= (73*0,672)/22,4 =2,19г "чистой" соляной к-ты
5). У нас кислота 7,3%. Составим и решим новую пропорцию:
7,3г кислоты 100г раствора
2,19г кислоты Хг раствора
Х = (2,18*100)/7,3 = 30г
ответ: нужно взять 1,95г цинка и 30г раствора кислоты.