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 .
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:Подставим в формулы известные нам значения:Для удобства: ω(H₂SO₄)=y , тогда ω(FeSO₄)=2yПолучаем систему: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):%Ответ: 8.2%