Какова массовая доля хлороводорода в полученном растворе, если смесь оксида меди (2) и нитрата железа (3) массой 10,86

Для решения данной задачи нам необходимо вычислить массовую долю хлороводорода в полученном растворе. Давайте разобьем решение на несколько шагов:

Шаг 1: Найдем массу соли в исходной смеси.

Масса соли в смеси можно найти, умножив массу смеси на процент соли по массе в десятичной форме. Масса смеси составляет 10,86 г, а процент соли по массе равен 66,85%. Подставляя эти значения в формулу, получаем:

Масса соли = 10,86 г * 0,6685 = 7,25881 г ≈ 7,26 г

Шаг 2: Найдем массу хлороводорода в полученном растворе.

Общая масса хлороводорода в полученном растворе будет равна сумме массы хлороводорода, полученного из твердого остатка, и массы хлороводорода, полученного из реакции с нитратом железа (3).

а) Масса хлороводорода, полученного из твердого остатка:

Для этого мы знаем, что масса твердого остатка после прокаливания составляет 2 г. А так как твердый остаток получается путём нагревания оксида меди (2), то образующийся хлороводород исходит только от оксида меди.

Масса хлороводорода из твердого остатка равна 2 г.

б) Масса хлороводорода, полученного из реакции с нитратом железа (3):

Здесь нам дано, что твердый остаток помещают в 25 г 16%-го раствора соляной кислоты. 16% раствора соляной кислоты означает, что 16 г из 100 г раствора составляют соляная кислота. Значит, масса соляной кислоты в растворе будет:

Масса соляной кислоты = 25 г * 0,16 = 4 г

Уравновешенное химическое уравнение реакции между нитратом железа (3) и соляной кислотой выглядит следующим образом:

2 Fe(NO3)3 + 12 HCl -> 2 FeCl3 + 6 H2O + 6 NO2

Из химического уравнения видно, что массовое соотношение между нитратом железа (3) и хлороводородом составляет 2:12, то есть 1:6. Таким образом, масса хлороводорода, полученного из реакции с нитратом железа (3), будет:

Масса хлороводорода = 4 г * (1/6) = 0,6667 г ≈ 0,67 г

Теперь сложим полученные массы хлороводорода:

Масса хлороводорода = 2 г + 0,67 г = 2,67 г

Шаг 3: Найдем массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

Массовая доля хлороводорода рассчитывается по формуле:

Массовая доля хлороводорода = (масса хлороводорода / общая масса раствора) * 100%

Общая масса раствора равна массе соли, полученной на шаге 1, плюс масса хлороводорода, полученная на шаге 2:

Общая масса раствора = 7,26 г + 2,67 г = 9,93 г

Теперь можем подставить все значения в формулу:

Массовая доля хлороводорода = (2,67 г / 9,93 г) * 100% ≈ 26,9%

Таким образом, массовая доля хлороводорода в полученном растворе составляет около 26,9%.