34.08 Смеси
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Железную окалину (оксид железа(II, III)) смешали с избытком алюминия, полученную смесь тонко измельчили. Навеску смеси массой 10,20 г подожгли. Полученный после бурной реакции остаток охладили и полностью растворили в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 3,36 л (н. у.) газа. Определите массовую долю железной окалины в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведённых реакций.
Пусть n(Fe3O4) = х моль, n(Al) = y моль. Из условия про массу навески можем составить первое уравнение системы:
232х + 27у = 10,2 г
Напишем уравнение реакции при поджиге навески:
1) 3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe
Алюминий находится в избытке, поэтому расчеты проводим по железной окалине. Ее прореагировало х моль, при этом расходовалось 8/3х моль алюминия, образовалось 3х моль железа и осталось у - 8/3х моль алюминия.
По условию, полученную смесь полностью растворили в разбавленной серной кислоте:
2) Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
3) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
4) 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
Из уравнения 3 образовалось 3х моль водорода, из уравнения 4 образовалось 1,5(у - 8/3х) = 1,5у - 4х
n(H2) = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль
Таким образом, можем составить второе уравнение системы:
3х + 1,5у - 4х = 0,15 моль (1,5у - х = 0,15)
Решая систему, находим х и у:
х = 0,03 моль, у = 0,12 моль
m(Fe3O4) = 0,03 моль * 232 г/моль = 6,96 г
w(Fe3O4) = 6,96 г / 10,2 г = 0,6824 (68,24%)
Ответ: w(Fe3O4) = 68,24%
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
