Подвергнутая обработке смесь железа и меди массой 20 г прошла реакцию с избытком разбавленной серной кислоты

Содержание вопроса: Химия - Расчеты вещественных реакций.

Инструкция: Для решения этой задачи, необходимо использовать соотношение между количествами веществ в реакции.

Дано, что смесь железа и меди с общей массой 20 г претерпела реакцию с избытком серной кислоты. За счет этой реакции образовался газ объемом 5,6 дм³.

Для начала, найдем количество выделившегося газа по уравнению КНС:

Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

Согласно уравнению баланса, видим, что на каждую молекулу меди (Cu) образуется молекула газа SO₂.

То есть, количество газа, выделившегося при этой реакции, будет равно объему газа SO₂, который составляет 5,6 дм³.

Далее, используя молярные массы веществ, можно определить количество вещества меди и железа в исходной смеси.

Молярная масса Cu = 63,55 г/моль
Молярная масса Fe = 55,85 г/моль

Зная массу смеси (20 г) и молярные массы веществ, можно рассчитать количество вещества меди и железа:

n(Cu) = (m(Cu) / M(Cu)) - количество вещества меди
n(Fe) = (m(Fe) / M(Fe)) - количество вещества железа

Затем, чтобы найти массовую долю меди (%), нужно использовать следующую формулу:

% меди = (n(Cu) x M(Cu)) / (n(Cu) x M(Cu) + n(Fe) x M(Fe)) x 100


Демонстрация:
Масса меди в исходной смеси = 8 г, масса железа = 12 г. Найдите массовую долю меди в данной смеси.

Решение:
m(Cu) = 8 г, m(Fe) = 12 г

n(Cu) = m(Cu) / M(Cu) = 8 г / 63,55 г/моль = 0,126 моль
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 12 г / 55,85 г/моль = 0,215 моль

% меди = (n(Cu) x M(Cu)) / (n(Cu) x M(Cu) + n(Fe) x M(Fe)) x 100
% меди = (0,126 моль x 63,55 г/моль) / (0,126 моль x 63,55 г/моль + 0,215 моль x 55,85 г/моль) x 100
% меди = 53,2%

Совет: Для решения задач по расчету вещественных реакций, важно хорошо овладеть основными понятиями химии и знать молярные массы элементов. Практикуйтесь в решении разнообразных задач, чтобы лучше разобраться в различных расчетах.

Упражнение: Масса меди в смеси составляет 10 г, массовая доля меди в исходной смеси составляет 40%. Найдите массу железа в данной смеси.