При растворении 1,11 г смеси железных и алюминиевых опилок в 18.25%-ном растворе соляной кислоты (ρ = 1,09 г/мл) выделилось 0,672 л водорода (н. найдите массовые доли металлов в смеси и определите объем израсходованной соляной кислоты.

M(смеси) = 1,11 г w(hcl) = 18,25% ρ(hcl) = 1,09 г/см3 = ρ = 1,09 г/мл v(h2) = 0,672 л в реакцию с соляной кислотой с образованием водорода вступят оба металла. 2al + 6hcl = 2alcl3 + 3h2↑ (1) fe + 2hcl = fecl2 + h2↑ (2) пусть в смеси было х моль алюминия и у моль железа. n(al) = х моль n(fe) = у моль тогда масса алюминия и железа в смеси m(al) = n(al)*m(al) = 27х m(fe) = n(fe)*m(fe) = 56у масса смеси алюминия и железа m(смеси) = m(al) + m(fe) = 27х + 56у = 1,11 г по уравнениям реакций (1) и (2) количество вещества водорода, выделившегося при взаимодействии соляной кислоты с алюминием и железом. n1(н2) = 3n(al)/2 = 1,5x моль n2(н2) = n(fe) = y моль объем водорода, выделившийся при взаимодействии соляной кислоты с алюминием и железом. v1(н2) = n1(н2)*vm = 22,4*1,5x = 33,6х v2(н2) = n2(н2)*vm = 22,4y vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у. суммарный объем выделившегося в двух реакциях водорода v(н2) = v1(н2) + v2(н2) = 33,6x + 22,4y = 0,672 л получили систему уравнений 27х + 56у = 1,11 33,6x + 22,4y = 0,672 | : 22,4 1,5х + у = 0,03 | х 18 27х + 18у = 0,54 38у = 0,57 n(fe) = y = 0,015 моль n(al) = х = 0,01 моль массы алюминия и железа в смеси m(al) = 27х = 27*0,01 = 0,27 г m(fe) = 56у = 56*0,015 = 0,84 г массовые доли алюминия и железа в смеси. w(al) = [m(al)/m(смеси)] *100% = [0,27/1,11]*100% = 24,32% w(fe) = [m(fe)/m(смеси)] *100% = [0,84/1,11]*100% = 75,68% согласно уравнениям реакций (1) и (2) количество вещества соляной кислоты, прореагировавшей в первой и второй реакциях. n1(hcl) = 3n(al) = 3x = 3*0,01 = 0,03 моль n2(hcl) = 2n(fe) = 2y = 2*0,015 = 0,03 моль суммарное количество соляной кислоты hcl, прореагировавшей в двух реакциях n(hcl) = n1(hcl) + n2(hcl) = 0,03 + 0,03 = 0,06 моль масса чистого вещества соляной кислоты hcl, прореагировавшей в двух реакциях m(hcl) = n(hcl)*m(hcl) = 0,06*36,5 = 2,19 г масса 18,25% раствора соляной кислоты. m(hcl)р-ра = [m(hcl)/w(hcl)]*100% = [2,19/18,25]*100% = 12 г объем 18,25% раствора соляной кислоты. v(hcl)p-pa = m(hcl)р-ра/ρ(hcl) = 12/1,09 = 11 мл

Дано: m(al+fe)=1,11 г ω(hcl) = 18,25% или 0,1825 р(hcl) = 1,09   г/мл v(h2)=0,672 л найти: ω(al)=? ω(fe)=? v(p-pa hcl)=? решение. примем массу железа за х г, а объем выделившегося водорода за у г, тогда масса алюминия (1,11-х) г, а объем выделившегося водорода (0,672-у) л 1,11-х                           0,672-у 2al + 6hcl = 2alcl3 + 3h2↑   ухр1 54 г                               67,2 л х г                               у л fe + 2hcl = fecl2 + h2↑             ухр2 56 г                             22,4 л m(al) = 27 г/моль m(fe) = 56 г/моль из ухр1 и ухр2 67,2*(1,11-х)=54*(0,672-у) 22,4*х = 56*у решив систему уравнений, получим х=0,84 г - это масса железа m(al) = 1.11 г-0,84 г = 0,27 г ω(fe) = 0.84/1.11*100% = 75.68% ω(al) = 100%-75.68% = 24.32% n(fe) = m(fe)/m(fe) = 0,84/56=0.015 моль n(al) = m(al)/m(al) = 0.27/27=0.01 моль из ухр1 следует, что n(hcl) =3n(al) = 3*0,01 моль = 0,03 моль из ухр2 следует, что n(hcl)=2n(fe) = 2*0.015моль = 0,03 моль общее количество hcl n(hcl)=0.03моль+0,03 моль = 0,06 моль m(hcl)=36.5 г/моль m(hcl) = n(hcl)*m(hcl) = 0,06 моль*36,5 г/моль = 2,19 г m(p-pa hcl) = m(hcl)/ω(hcl) = 2,19 г/0,1825 = 12 г v(p-pa hcl) = m(p-pahcl)/p(hcl) = 12 г/1,09 г/мл = 11 мл ответ: 75,68%fe; 24.32%al; 11 мл hcl

1) n2 + 3h2 = 2nh3 2) nh3 +hno3 = nh4no3 3) n2 + o2 < -2000*c-> 2no 4) 4nh3 + 5o2 =pt= 4no + 6h2o