Дано: m (смеси) = 12 г, V (H 2 ) = 4,48 л. Найти: m (Fe ) -? m (Cu ) -? y (Fe) -? y (Cu) -?
Решение.
Из двух металлов (железо и медь) с раствором серной кислоты взаимодействует только железо Fe (расположен к водороду Н 2 в ряде активности металлов).
Записываем уравнение реакции: Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 ↑
Обчилюемо количество вещества водорода объемом 4,48 л. по формуле y = V / V м, где V м - постоянная величина и равна 22,4 л / моль при н.у.
y (Н 2 ) = 4,48 л: 22,4 л / моль = 0,2 моль
Мольные соотношения веществ показывают коэффициенты уравнения. Прореагировал 1 моль железа Fe с выделением 1 моль водорода H2 , количество вещества одинакова, поэтому y (Fe) = 0,2 моль.
Вычисляем массу железа количеством вещества 0,2 моль.
Из формулы y = m / M, где М г / моль = Mr, находим m = y • М.
Mr ( Fe) = 56, М ( Fe) = 56г/ моль, m ( Fe) = 0,2 моль•56г/ моль = 11,2 г.
Вычисляем массу меди.
m ( Cu) = m (смеси) - m ( Fe) = 12 г -11,2 г = 0,8 г.
Вычисляем количество вещества меди массой 0,8 г по формуле y = m / M, где М г / моль = Mr.
Mr (Cu) = 64, M (Cu) = 64 г / моль, y (Cu) = 0,8 г 64 г / моль = 0,0125 моль.
Ответ: m (Fe ) = 11,2 г m (Cu ) = 0,8 г y (Fe) = 0,2 моль; y (Cu) = 0,0125 моль.