1. Яка масова частка (%) магнію в суміші з порошками магнію та силіцію масою 20 г після додавання надлишку розбавленої

1. Яка масова частка (%) магнію в суміші з порошками магнію та силіцію масою 20 г після додавання надлишку розбавленої хлоридної кислоти та виділення 5,6 л водню?
2. Яка маса (г) заліза була відновлена з ферум(ІІ) оксиду, під час повного витрачання 5,6 л водню?
Пингвин

Пингвин

Конечно, давайте рассмотрим оба вопроса.

1. Для решения задачи, нам необходимо использовать информацию о реакции между магнием и силуцием с розбавленой хлоридной кислотой.

Сначала найдем уравнение реакции:

\(Mg + Si + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + SiH_4\)

Из данного уравнения мы видим, что на каждый моль магния в реакции необходимо два моля соляной кислоты. Также из уравнения мы видим, что образуется гидрид кремния (SiH_4) и хлорид магния (MgCl_2).

Теперь, давайте взглянем на мольные массы реагентов:

Магний (Mg) - 24.3 г/моль
Силиций (Si) - 28.1 г/моль
Соляная кислота (HCl) - 36.5 г/моль

В данной задаче у нас есть 20 г смеси порошков магния и силиция. Пусть масса магния будет равной \(x\) г.

Таким образом, масса силиция будет равной \((20 - x)\) г.

Для начала, определим количество моль магния и силиция в данной смеси:

Моль магния (\(n_{Mg}\)) = \(\frac{x}{24.3}\)
Моль силиция (\(n_{Si}\)) = \(\frac{20 - x}{28.1}\)

Затем, найдем количество моль соляной кислоты, необходимое для полного реагирования с магнием:

Моль HCl (\(n_{HCl}\)) = \(2n_{Mg}\)

Из данного количества молей соляной кислоты, можно найти и массу соляной кислоты. Для этого воспользуемся мольной массой HCl:

Масса HCl = \(36.5 \cdot n_{HCl}\)

Также, по условию задачи, мы знаем, что при реакции выделилось 5.6 л водорода. Зная, что уравнение реакции показывает взаимодействие 2 молей HCl с 1 молем магния, мы можем записать, что количество молей HCl, используемое в реакции, равно \(\frac{n_{HCl}}{2}\).

Теперь, давайте найдем количество молей газообразного водорода (\(n_{H_2}\)), использованного в реакции:

Моль H_2 (\(n_{H_2}\)) = \(5.6 \cdot \frac{n_{HCl}}{2}\)

Для нахождения массы магния, используя соотношение 2 мола HCl к 1 молу магния, воспользуемся мольной массой магния:

Масса магния = \(24.3 \cdot \frac{n_{H_2}}{2}\)

Наконец, найдем массовую долю магния (\(w_{Mg}\)), используя полученную массу магния:

Массовая доля магния (\(w_{Mg}\)) = \(\frac{Масса магния}{Масса смеси} \cdot 100\)

Подставив все значения и произведя вычисления, мы найдем масовую долю магния в сумме.

2. Для решения второй задачи, нам нужно использовать информацию о реакции между ферум(ІІ) оксидом и водородом.

Сначала найдем уравнение реакции:

\(\frac{{3FeO}}{2} + H_2 \rightarrow Fe + H_2O\)

Из данного уравнения мы видим, что на каждые 3/2 моль ферум(ІІ) оксида необходимо одно моль водорода. Также из уравнения мы видим, что образуется железо (Fe) и вода (H_2O).

Нам известно, что реакцию было использовано 5.6 л водорода. Чтобы найти количество молей водорода, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа:

\(V = n \cdot \frac{{R \cdot T}}{P}\)

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура газа, \(P\) - давление газа.

В условии задачи нам дано, что объем водорода равен 5.6 л. Поскольку условия задачи не указывают температуру и давление, мы можем предположить, что они равны стандартным условиям (0 °C и 1 атм).

Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем найти количество молей водорода (\(n_H_2\)):

\(n_H_2 = \frac{{P \cdot V}}{{R \cdot T}}\)

Учитывая, что P = 1 атм, V = 5.6 л, R = 0.0821 атм·л/(моль·К), и T = 273 K, мы можем вычислить количество молей водорода.

Таким образом, масса ферум(ІІ) оксида равна массовое соотношение между FeO и H_2 в уравнении реакции:

Масса FeO = \(\frac{{3 \cdot Моли H_2}}{{2}} \cdot \frac{{Мольная масса FeO}}{{Моли Fe}}\)

Подставив информацию и произведя вычисления, мы получим массу ферум(ІІ) оксида, которая была восстановлена в реакции.

Надеюсь, эти пошаговые решения помогут вам разобраться в задачах! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello