Растворение оксидов в серной кислоте
Сколько раствора серной кислоты потребуется чтобы полностью превратить оксиды в соли, если смесь оксидов железа (II
Сколько раствора серной кислоты потребуется чтобы полностью превратить оксиды в соли, если смесь оксидов железа (II) и железа (III) массой 22,4 г содержит 75% железа по массе и обрабатывается 10%-ным раствором серной кислоты (плотность 1,065 г/мл)?
15.12.2023 06:00
Написать свой ответ:
Описание: Чтобы найти количество серной кислоты, необходимое для полного превращения оксидов железа (II) и железа (III), мы должны использовать химический расчет. Для начала, нам нужно найти мольные массы обоих оксидов железа. Молярная масса FeO равна 71 г/моль, а молярная масса Fe2O3 составляет 160 г/моль.
Далее, мы можем найти массу железа в смеси оксидов, использовав информацию о процентном содержании железа. Масса железа в смеси равна 22,4 г * 0,75 = 16,8 г.
Мы можем рассчитать количество молей железа, используя массу и молярную массу железа: моль железа = масса железа / молярная масса железа.
Для оксида железа (II): моль FeO = 16,8 г / 71 г/моль ≈ 0,237 моль
Для оксида железа (III): моль Fe2O3 = 16,8 г / 160 г/моль ≈ 0,105 моль
Серная кислота реагирует с оксидами железа по следующим уравнениям реакции:
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 3H2O
Уравнение реакции FeO показывает, что 1 моль FeO реагирует с 1 молью H2SO4, а уравнение реакции Fe2O3 показывает, что 1 моль Fe2O3 реагирует с 3 молями H2SO4.
Таким образом, нам понадобится 0,237 моль H2SO4 для FeO и 0,105 моль H2SO4 для Fe2O3.
Чтобы найти массу серной кислоты, нам нужно умножить количество молей на молярную массу серной кислоты. Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль.
Масса H2SO4 для FeO = 0,237 моль * 98 г/моль ≈ 23,2 г
Масса H2SO4 для Fe2O3 = 0,105 моль * 98 г/моль ≈ 10,3 г
Таким образом, для полного превращения оксидов железа (II) и железа (III) потребуется около 23,2 г серной кислоты для FeO и около 10,3 г серной кислоты для Fe2O3.
Пример: Сколько раствора серной кислоты потребуется, чтобы полностью превратить 29 г оксидов железа (II) и железа (III), содержащих 80% железа по массе?
Совет: Важно помнить, как рассчитать количество молей вещества и использовать уравнения реакции для определения соотношений между реагентами и продуктами.
Задание: Смесь оксидов железа (II) и железа (III) массой 45 г содержит 70% железа по массе. Какое количество 15%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,10 г/мл) потребуется для полного превращения оксидов в соли?