Question

При действии избытка соляной кислоты на сульфид железа (ІІ) с примесями металлического железа образовалась газовая смесь объемом 2464 мл (н.у.) и массой 3,402 г. Вычислить массовую долю примесей железа в исходном веществе.

Answer 1

FeS + 2HCl → H2S↑ + FeCl2
Fe + 2HCl → H2↑ + FeCl2
n=V/Vm, m=M∙n
Пусть смесь состоит из х моль FeS и у моль Fe, тогда в результате реакций обрадовались х моль H2S и у моль H2, кот. в сумме составляют:
х+у = 2,464 л / 22,4 л/моль = 0,11 моль,
а общая масса газа составляет: m(H2S) + m(H2) = 34,08х + 2у=3,402 г
Т.о. получаем систему 2-х уравнений для 2-х неизвестных:
х+у = 0,11
34,08х + 2,016у=3,402
у = 0,11-х
34,08х + 2,016(0,11-х)=3,402
х=n(H2S) = n(FeS) = 0,09918 моль
у=n(H2) = n(Fe) =0,01082 моль
m(FeS) = 0,09918 ∙ 87,91 = 8,749 г
m(Fe) = 0,01082 ∙ 55,85 = 0,6043 г
ω(Fe)=m(Fe) ∙ 100/m(смеси) = 0,6043 ∙ 100 / (8,749 + 0,6043) = 6,461%