16. Яка масова частка заліза у суміші, якщо під час розчинення 25 г ошурок у хлоридній кислоті виділилось 7616 мл газу

Задача 16:
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета массовой доли компонента в смеси:

$$\text{{Массовая доля}}=\left(\frac{\text{{Масса компонента}}}{\text{{Масса смеси}}}\right)\times 100\mathrm{\%}$$

Дано: масса ошурок = 25 г, объем газа = 7616 мл (н.у.)

Перед тем, как приступить к расчету массовой доли, нужно узнать массу газа. Для этого применим уравнение состояния идеального газа:

$$PV=nRT$$

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Объем нужно перевести в литры (1 мл = 1/1000 л), а температуру установить как 0°C = 273 K.

Теперь можно найти количество вещества (n):

$$n=\frac{PV}{RT}$$

Когда мы найдем количество вещества, мы можем узнать массу железа, разделенную на общую массу смеси:

$$\text{{Массовая доля железа}}=\left(\frac{\text{{Масса железа}}}{\text{{Масса смеси}}}\right)\times 100\mathrm{\%}$$

Теперь, объединяя все шаги решения задачи, получаем:

1. Перевести объем газа в литры:

$$V=7616\text{{мл}}\times \frac{1}{1000}=7.616\text{{л}}$$

2. Установить температуру в кельвинах:

$$T=0^{\circ }C+273=273\text{{К}}$$

3. Рассчитать количество вещества (n):

$$n=\frac{PV}{RT}=\frac{7.616\text{{л}}\times \text{{давление (н.у.)}}}{0.0821\text{{атм}}\cdot \text{{л}}/\text{{моль}}\cdot \text{{К}}\times 273\text{{К}}}$$

4. Найти массу железа:

$$\text{{Масса железа}}=n\times \text{{молярная масса железа}}$$

5. Рассчитать массовую долю железа:

$$\text{{Массовая доля железа}}=\left(\frac{\text{{Масса железа}}}{\text{{Масса смеси}}}\right)\times 100\mathrm{\%}$$

Задача 17:
Для определения уравнения реакции и коэффициента перед восстанавливающим агентом, необходимо провести балансировку уравнения. Рассмотрим схему реакции:

$$\text{{FeCl2}}+\text{{O2}}+\text{{HCl}}\to \text{{FeCl3}}+\text{{H2O}}$$

Сначала балансируем железо (Fe) и хлориды (Cl). Добавим коэффициенты перед FeCl2 и FeCl3:

$$\text{{2 FeCl2}}+\text{{O2}}+\text{{HCl}}\to \text{{2 FeCl3}}+\text{{H2O}}$$

Теперь балансируем водород (H) и кислород (O). Добавим коэффициенты перед HCl и H2O:

$$\text{{2 FeCl2}}+\text{{O2}}+\text{{4 HCl}}\to \text{{2 FeCl3}}+\text{{2 H2O}}$$

Значит, уравнение реакции:

$$\text{{2 FeCl2}}+\text{{O2}}+\text{{4 HCl}}\to \text{{2 FeCl3}}+\text{{2 H2O}}$$

Коэффициент перед восстановителем (FeCl2) равен 2.

Задача 18:
Чтобы найти массу железной руды, необходимо воспользоваться формулой для расчета массы вещества:

$$\text{{Масса}}=\text{{Массовая частка}}\times \text{{Масса смеси}}=0,30\times 0,89\times 0,2\text{{тонны}}$$

Тогда:

$$\text{{Масса железной руды}}=0,30\times 0,89\times 0,2\text{{тонны}}$$

Задача 22:
Нахождение массовой доли железа в железной окалине требует знания массы железа и общей массы окалины.

Дано: масса железа (Fe) = ?, масса окалины = ?

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся формулой для расчета массовой доли:

$$\text{{Массовая доля железа}}=\left(\frac{\text{{Масса железа}}}{\text{{Масса окалины}}}\right)\times 100\mathrm{\%}$$

Однако нам дана только массовая доля феруму в руде, а не в окалине. Если это не известно, невозможно вычислить массовую долю железа в окалине без дополнительной информации.

Необходимо дополнительное значение, чтобы решить эту задачу.