Смесь железных и медных опилок массой 24 г обработали 189 мл 12%-ной серной кислоты плотностью 1.080 г/мл. Объём выделившегося газа составил 5,6 л (н.у.). Определите массовую долю опилок в смеси

Дано:

А) m (C) = 72 г.

Б) m (CH₄) = 48 г.

В) V (CH₄) = 100 л.

Г) V (CH₄) = 28 л.

Найти:

A) V (CH₄)

Б) V (H₂)

В) m (C)

Г) m (H₂)

• Запишем саму реакцию для всех пунктов:

CH₄ ==(1000°C)==> C + 2 H₂↑

• По уравнению реакции: ν (CH₄) : ν (C) : ν (H₂) = 1 : 1 : 2

А) Найдём количество углерода:

ν (C) = m/M = 72 г./12 г/моль = 6 моль

Зная отношение количества веществ, найдём количество метана, а затем и его объём:

ν (CH₄) = ν (C) = 6 моль

V (CH₄) = Vm • ν = 22,4 л/моль • 6 моль = 134,4 л.

Б) Найдём количество метана:

ν (CH₄) = m/M = 48 г./16 г/моль = 3 моль

Зная отношение количества веществ, находим количество водорода, а затем и его объём:

ν (H₂) = 2 ν (CH₄) = 2 • 3 моль = 6 моль

V (H₂) = Vm • ν = 22,4 л/моль • 6 моль = 134,4 л.

В) Найдём количество метана:

ν (CH₄) = V/Vm = 100 л./22,4 л/моль ≈ 4,46 моль

Зная отношение количества веществ, находим количество углерода, а затем и его массу:

ν (C) = ν (CH₄) ≈ 4,46 моль

m (C) = M • ν = 12 г/моль • 4,46 моль ≈ 53,52 г.

Г) Найдём количество метана:

ν (CH₄) = V/Vm = 28 л./22,4 моль = 1,25 моль

Зная отношение количества веществ, находим количество водорода, а затем и его массу:

ν (H₂) = 2 ν (CH₄) = 2 • 1,25 моль = 2,5 моль

m (H₂) = M • ν = 2 г/моль • 2,5 моль = 5 г.

A) V (CH₄) = 134,4 л.

Б) V (H₂) = 134,4 л.

В) m (C) ≈ 53,52 г.

Г) m (H₂) = 5 г.

1. Найдем массовую долю олова в сплаве:
w(Sn)=100%-46,5%=53,5%
2. Вычислим массу каждого металла в сплаве:
m(Pb)=89 г*0,465=41,385 г
m(Sn)=89 г*0,535=47,615 г
3. Составим уравнение реакции восстановления оксида свинца(2) углём:
PbO + C = Pb + CO
4. Вычислим количество вещества - свинца (Pb) по формуле n=m\M
n(Pb)=41,385г\ 207 г\моль≈0,2 моль
5. По уравнению реакции найдём количество вещества - оксида свинца(2) -PbO ( сравним коэффициенты : перед свинцом и оксидом свинца(2) стоит коэффициент 1 , так как 1=1, то n(Pb)=n(PbO):
По уравнению реакции:
n(PbO)=n(Pb)=0,2 моль
6. Вычислим массу оксида свинца(2) по формуле m=n*M:
m(PbO)=0,2 моль * 223 г\моль=44,6г
7. Составим уравнение восстановления углём оксида олова(4):
SnO₂ + C = Sn + CO₂
8. Найдём количество вещества олова(Sn) по формуле n=m\M:
n(Sn) = 47,615г \ 119 г\моль=0,4 моль
9. По уравнению реакции найдём количество вещества - оксида олова(4) - SnO₂ ( сравним коэффициенты : перед оловом и оксидом олова(4) коэффициент равен 1, так как 1=1 , то n(SnO₂)=n(Sn):
По уравнению реакции:
n(SnO₂)=n(Sn)=0,4 моль
10. Найдём массу оксида свинца(4)-SnO₂ по формуле m=n*M
m(SnO₂)=0,4 моль * 151 г\моль= 60,4г