Какова массовая доля (в процентах) сульфидов железа и цинка в смеси, если при обработке 28,2 г. этой смеси избытком

Тема вопроса: Растворимость сульфидов железа и цинка в соляной кислоте

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, нужно учитывать химическую реакцию, происходящую при взаимодействии смеси с раствором соляной кислоты.

Сульфиды железа (FeS) и цинка (ZnS) реагируют с соляной кислотой (HCl), образуя соответствующие хлориды железа (FeCl2) и цинка (ZnCl2). В результате реакции образуется газ сероводород (H2S), который полностью осаждает медь из раствора хлорида меди (CuCl2). Реакция можно записать следующим образом:

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S
H2S + 2CuCl2 → Cu2S + 2HCl

Таким образом, исходя из данной реакции, мы должны найти массовую долю FeS и ZnS в смеси.

Например: Давайте найдем массовую долю FeS и ZnS в данной смеси, используя данные задачи.

Масса смеси = 28,2 г
Масса CuCl2 = 405 г

1. Сначала найдем молекулярную массу CuCl2:
Молекулярная масса CuCl2 = 63,5 г/моль (молярная масса Cu) + 2 * (35,5 г/моль) (молярная масса Cl) = 134,5 г/моль.

2. Затем вычислим количество молей CuCl2:
Количество молей CuCl2 = масса CuCl2 / молекулярная масса CuCl2 = 405 г / 134,5 г/моль = 3 моля.

3. Поскольку по химическому уравнению требуется 2 моль CuCl2 для полного превращения вещества, находим количество молей H2S:
Количество молей H2S = 2 * количество молей CuCl2 = 2 * 3 моль = 6 молей.

4. Так как каждый моль H2S образуется из реакции 1 моль FeS и 1 моль ZnS, получаем:

- Количество молей FeS = количество молей H2S = 6 молей.
- Количество молей ZnS = количество молей H2S = 6 молей.

5. Найдем массу FeS и ZnS, используя их молекулярные массы:
Молекулярная масса FeS = 55,8 г/моль (молярная масса Fe) + 32,1 г/моль (молярная масса S) = 87,9 г/моль.
Молекулярная масса ZnS = 65,4 г/моль (молярная масса Zn) + 32,1 г/моль (молярная масса S) = 97,5 г/моль.

Масса FeS = количество молей FeS * молекулярная масса FeS = 6 молей * 87,9 г/моль ≈ 527,4 г.
Масса ZnS = количество молей ZnS * молекулярная масса ZnS = 6 молей * 97,5 г/моль ≈ 585 г.

6. Наконец, найдем массовую долю FeS и ZnS в смеси:
Массовая доля FeS = масса FeS / масса смеси * 100% = 527,4 г / 28,2 г * 100% ≈ 1871%.
Массовая доля ZnS = масса ZnS / масса смеси * 100% = 585 г / 28,2 г * 100% ≈ 2074%.

Совет: Для решения подобных задач по химии важно хорошо знать химические реакции и массовые соотношения между веществами. Также полезно проводить расчеты пошагово, учитывая все данные и реакции, чтобы избежать ошибок.

Практика: Чтобы попрактиковаться в решении задач на растворимость веществ, найдите массовую долю HCl в данной смеси, если избыток раствора соляной кислоты составил 36,5 г. Масса смеси такая же, как в примере - 28,2 г. Ответ представьте в процентах.