Какова массовая доля железных и медных опилок в смеси, если 24 грамма такой смеси были обработаны 189 миллилитрами серной кислоты концентрацией 12% и плотностью 1,080 г/мл? Кроме того, какой был объём выделившегося газа, если его выход составил 90% от теоретически возможного?
Sverkayuschiy_Gnom
Для решения этой задачи, нам нужно определить массу железных и медных опилок в смеси. Затем мы можем использовать полученную информацию для расчета массовых долей каждого компонента.
Шаг 1: Расчет массы смеси
Масса смеси равна 24 грамма, как указано в задаче.
Шаг 2: Расчет молярной концентрации серной кислоты
Молярная концентрация может быть рассчитана с помощью формулы:
\[ C = \frac{molarity}{volume} \]
Где:
C - молярная концентрация,
molarity - концентрация серной кислоты в процентах (12%),
volume - объем серной кислоты (189 мл).
Давайте рассчитаем молярную концентрацию:
\[ C = \frac{12}{100} \times \frac{1.080}{98.09} \times 1000 \]
\[ C = 0.1322 моль/л \]
Шаг 3: Расчет массы серной кислоты
Масса серной кислоты может быть рассчитана с помощью формулы:
\[ m = C \times V \times M \]
Где:
m - масса серной кислоты,
C - молярная концентрация серной кислоты (0.1322 моль/л),
V - объем серной кислоты (189 мл),
M - молярная масса серной кислоты (98.09 г/моль).
Давайте рассчитаем массу серной кислоты:
\[ m = 0.1322 \times 0.189 \times 98.09 \]
\[ m = 2.4658 г \]
Шаг 4: Расчет массы газа
Масса газа, выделившегося в результате реакции, можно рассчитать, используя следующий соотношение:
\[ m_{газа} = \frac{m_{H2SO4}}{M_{H2SO4}} \times (24 - m_{H2SO4}) \]
Где:
m_{газа} - масса газа,
m_{H2SO4} - масса серной кислоты (2.4658 г),
M_{H2SO4} - молярная масса серной кислоты (98.09 г/моль),
(24 - m_{H2SO4}) - масса смеси минус масса серной кислоты.
Давайте рассчитаем массу газа:
\[ m_{газа} = \frac{2.4658}{98.09} \times (24 - 2.4658) \]
\[ m_{газа} = 0.6212 г \]
Шаг 5: Расчет массовой доли железных и медных опилок
Чтобы рассчитать массовую долю каждого компонента, мы должны разделить массу каждого компонента на общую массу смеси и умножить на 100%.
Массовая доля железных опилок:
\[ массовая \; доля_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{m_{смеси}} \times 100 \]
Массовая доля медных опилок:
\[ массовая \; доля_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{m_{смеси}} \times 100 \]
Давайте рассчитаем массовые доли:
Массовая доля железных опилок:
\[ массовая \; доля_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{24} \times 100 \]
Массовая доля медных опилок:
\[ массовая \; доля_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{24} \times 100 \]
К сожалению, нам не дана информация о массе каждого компонента в смеси, поэтому мы не можем рассчитать массовые доли железных и медных опилок.
Шаг 1: Расчет массы смеси
Масса смеси равна 24 грамма, как указано в задаче.
Шаг 2: Расчет молярной концентрации серной кислоты
Молярная концентрация может быть рассчитана с помощью формулы:
\[ C = \frac{molarity}{volume} \]
Где:
C - молярная концентрация,
molarity - концентрация серной кислоты в процентах (12%),
volume - объем серной кислоты (189 мл).
Давайте рассчитаем молярную концентрацию:
\[ C = \frac{12}{100} \times \frac{1.080}{98.09} \times 1000 \]
\[ C = 0.1322 моль/л \]
Шаг 3: Расчет массы серной кислоты
Масса серной кислоты может быть рассчитана с помощью формулы:
\[ m = C \times V \times M \]
Где:
m - масса серной кислоты,
C - молярная концентрация серной кислоты (0.1322 моль/л),
V - объем серной кислоты (189 мл),
M - молярная масса серной кислоты (98.09 г/моль).
Давайте рассчитаем массу серной кислоты:
\[ m = 0.1322 \times 0.189 \times 98.09 \]
\[ m = 2.4658 г \]
Шаг 4: Расчет массы газа
Масса газа, выделившегося в результате реакции, можно рассчитать, используя следующий соотношение:
\[ m_{газа} = \frac{m_{H2SO4}}{M_{H2SO4}} \times (24 - m_{H2SO4}) \]
Где:
m_{газа} - масса газа,
m_{H2SO4} - масса серной кислоты (2.4658 г),
M_{H2SO4} - молярная масса серной кислоты (98.09 г/моль),
(24 - m_{H2SO4}) - масса смеси минус масса серной кислоты.
Давайте рассчитаем массу газа:
\[ m_{газа} = \frac{2.4658}{98.09} \times (24 - 2.4658) \]
\[ m_{газа} = 0.6212 г \]
Шаг 5: Расчет массовой доли железных и медных опилок
Чтобы рассчитать массовую долю каждого компонента, мы должны разделить массу каждого компонента на общую массу смеси и умножить на 100%.
Массовая доля железных опилок:
\[ массовая \; доля_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{m_{смеси}} \times 100 \]
Массовая доля медных опилок:
\[ массовая \; доля_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{m_{смеси}} \times 100 \]
Давайте рассчитаем массовые доли:
Массовая доля железных опилок:
\[ массовая \; доля_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{24} \times 100 \]
Массовая доля медных опилок:
\[ массовая \; доля_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{24} \times 100 \]
К сожалению, нам не дана информация о массе каждого компонента в смеси, поэтому мы не можем рассчитать массовые доли железных и медных опилок.
Знаешь ответ?