• Некоторое количество железа растворились в избытке 20% раствора серной кислоты.После окончания реакции массовая доля образовавшейся в растворе соле была в 2 раза больше массовой доли оставшейся в растворе серной кислоты.Найдите массовую долю кислоты в этом растворе .

Ответы 1

  • Дано:ω(H₂SO₄)=20%ω(соли)=2ω(кислоты)Найти:ω(H₂SO₄ после реакции)-?Решение:Напишем уравнение реакции:Fe+H₂SO₄--->FeSO₄+H₂↑Молярные массы:M(Fe)=56г/мольM(H₂SO₄)=98г/мольM(FeSO₄)=152г/мольM(H₂)=2г/мольВозьмем химическое количество железа,которое прореагировало с серной кислотой за 1 моль.Тогда:n(H₂)=n(FeSO₄)=n(H₂SO₄)=n(Fe)=1мольСоответственно массы веществ равны:m(H₂)=2гm(FeSO₄)=152гm(H₂SO₄)=98г  - прореагировало с железомm(Fe)=56гПусть избыточная масса H₂SO₄ равна x(г).Тогда общая масса H₂SO₄ равна 98+х - это чиста серная кислота(т.е не раствор),тогда масса 20% р-ра серной кислоты будет равна: (98+x)/0.2=490+5x (г)Распишем чему равны массовые доли:w(FeSO_4)= \frac{m(FeSO_4)}{m(Fe)+m(H_2SO_4)-m(H_2)} w(H_2SO_4)= \frac{m(H_2SO_4)}{m(Fe)+m(H_2SO_4)-m(H_2)} Подставим в формулы известные нам значения:w(FeSO_4)= \frac{152}{56+490+5x-2} = \frac{152}{544+5x} w(H_2SO_4)= \frac{x}{56+490+5x-2}= \frac{x}{544+5x}  Для удобства: ω(H₂SO₄)=y , тогда ω(FeSO₄)=2yПолучаем систему: \left \{ {{2y= \frac{152}{544+5x} } \atop {y= \frac{x}{544+5x} }} ight.  \frac{2x}{544+5x} = \frac{152}{544+5x} 10 x^{2} +1088x=82688+760x10 x^{2} +328x-82688=0D=b^2-4ac=3415104=1848^2 \left \{ {{x_1= \frac{-328+1848}{20}=76 } \atop {x_2= \frac{-328-1848}{20}=-108,8 }} ight. x₂ - не удовлетворяет условиям(т.к. масса не может быть отрицательной)x₁ - является решениемx=76г - избыточная масса серной кислоты(которая осталась в растворе)Теперь находим массовую долю серной кислоты после реакции(избыточной):w(H_2SO_4)= \frac{76}{544+5*76}=0.082=8.2 %Ответ: 8.2%
    • Автор:

      purdynoss
    • 6 лет назад
    • 0
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years