Question

На суміш порошків заліза з міддю масою 12 г подіяли розчином сульфатної кислоти. Виділився газ об’ємом 4,48 л (н.у.). Які маси та кількості речовин заліза й міді у вихідній суміші?

Answer 1

Дано: m(суміші)=12 г, V(H2)=4,48 л. Знайти: m(Fe)-?  m(Cu)-? y(Fe)-? y(Cu)-?
Розв'язання.
З двох металів (залізо і мідь) з розчином сульфатної кислоти взаємодіє лише залізо Fe (розміщений до водню Н2 у ряді активності металів).
Записуємо рівняння реакції:  Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Обчилюємо кількість речовини водню об'ємом 4,48 л. за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
y(Н2)=4,48 л: 22,4 л/моль=0,2 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль заліза Fe з виділенням 1 моль водню H2, кількість речовини однакова, тому y(Fe)=0,2 моль.
Обчислюємо масу заліза кількістю речовини 0,2 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль=Mr, знаходимо m=y•М.
Mr(Fe)=56, М(Fe)=56г/моль,  m(Fe)=0,2 моль•56г/моль=11,2 г.
Обчислюємо масу міді.
m(Cu)=m(суміші)-m(Fe)=12 г -11,2 г = 0,8 г.
Обчислюємо кількість речовини міді масою 0,8 г за формулою y=m/M, де Мг/моль=Mr.
Mr(Cu)=64, M(Cu)=64 г/моль,  y(Cu)=0,8 г : 64 г/моль =0,0125 моль.
Відповідь: m(Fe)=11,2 г; m(Cu)=0,8 г; y(Fe)=0,2 моль; y(Cu)=0,0125 моль.