Question

Смесь железных и цинковых опилок обработали избытком разбавленной серной кислоты, при этом выделилось 11,2л водорода. если такую же массу смеси отработать избытком раствора гидроксида натрия, то выделится 6,72л водорода. рассчитайте массовую долю железа в исходной смеси

Answer 1

$\left \{ {{Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2} \atop {Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2}} \right.$
$\left \{ {{Fe + NaOH + H2O \neq } \atop {Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2}} \right.$
так как с раствором натрия реагирует только Zn, => водород выделится только в 1-й реакции (все 6,72 л) =>
n(H₂) = V/Vm = 6,72/22,4 = 0,3 моль
n(Zn) = n(H₂) = 0,3 моль
Теперь, зная кол-во цинка, можно перейти к 1-й системе.
n(H₂) = V/Vm = 11,2/22,4 = 0,5 моль - весь водород
n(H₂) = 0,5-0,3 = 0,2 моль (то, что осталось на железо)
n(Fe) = n(H₂) = 0,2 моль
m(смеси) = m(Zn) + m(Fe) = n(Zn)*M(Zn) + n(Fe)*M(Fe) = 0,3*65 + 0,2*56 = 19,5 + 11,2 = 30,7 г
w(Fe) = m(Fe)/m(смеси) = 11,2/30,7 ≈ 36,48%