Порцию смеси порошков железа и меди массой 12 г растворили в соляной кислоте. В

Порцию смеси порошков железа и меди массой 12 г растворили в соляной кислоте. В результате образовался газ объёмом 19,04 л при н.у. Если растворить такую же порцию смеси в растворе гидроксида натрия, выделяется 16,8 л (н.у.) газа. Вычислите массовые доли металлов в смеси. Дано: тсм = 12 г; V1 = 19,04 л; V2 = 16,8 л; состав смеси: Fe + Cu Найти: ω(Fe); ω(Cu) - ? Железо реагирует с соляной кислотой по уравнению: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑; Медь с соляной кислотой не реагирует. В нормальных условиях 1 моль газа занимает объём, равный 22,4 л. В 19,04 л содержится п(Н2)0 = V1/Vт, где V1 – объём выделившегося в реакции водорода, 19,04 л; Vт – молярный объём, равен 22,4 л. п(Н2)0 = 19,04 : 22,4 = 0,85 (моль). Из уравнения реакции следует, что 1 моль железа вытесняет 1 моль водорода. Следовательно, 0,85 моль водорода вытеснят 0,85 моль железа. п(Fe) = п(Н2) = 0,85 (моль). Молярная масса железа М(Fe) = 55,84 (г/моль). Масса железа, которая содержится в 0,85 молях железа, равна т(Fe) = М(Fe)∙п(Fe); т(Fe) = 55,84∙0,85 = 47,8464 (г). Масса железа получается больше массы смеси, в условии задачи содержится ошибка. Условие задачи могло быть следующим: Смесь железных и цинковых опилок растворили в соляной кислоте. При этом образовался газ объёмом 19,04 л при н.у. Если растворить такую же порцию смеси в растворе гидроксида натрия, выделяется 16,8 л (н.у.) газа. Вычислите массовые доли металлов в смеси. Дано: V1 = 19,04 л; V2 = 16,8 л; состав смеси: Fe + Zn Найти: ω(Fe); ω(Cu) - ?

С соляной кислотой реагируют оба металла:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑;
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
В нормальных условиях 1 моль газа занимает объём, равный 22,4 л.
В 19,04 л содержится
п(Н2)0 = V1/Vт,
где V1 – объём выделившегося в реакции водорода, 19,04 л;
Vт – молярный объём, равен 22,4 л.
п(Н2)0 = 19,04 : 22,4 = 0,85 (моль).
Со щёлочью реагирует только цинк:
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑
В 16,8 л в нормальных условиях содержится
п(Н2)Zn = V2/Vт,
где V2 – объём выделившегося в реакции водорода, 16,8 л;
Vт – молярный объём, равен 22,4 л.
п(Н2)Zn = 16,8 : 22,4 = 0,75 (моль).
Из уравнения реакции следует, что 1 моль цинка вытесняет 1 моль водорода

. Следовательно, 0,75 моль водорода вытеснят 0,75 моль цинка.
п(Zn) = п(Н2)Zn = 0,75 (моль).
Молярная масса равна М(Zn) = 65,38 г/моль, а масса цинка, который вступил в реакцию равна
т(Zn) = М(Zn)∙п(Zn);
т(Zn) = 65,38∙0,75 = 49,035 (г).
Если цинка в смеси было 0,75 моль, то это количество цинка вытеснило 0,75 моль водорода в реакции с соляной кислотой