На 44 г смеси, состоящей из меди, железа и алюминия, подействовали избытком разбавленной серной кислоты, при этом выделилось 19,04 л (н.у.) газа. при действии на такую же смесь такой же массы избытка концентрированной серной кислоты выделилось 6,72 л (н.у.) газа. определите состав смеси в % по массе. , подскажите, в каком направлении двигаться для решения этого нечто.
Cu+2H2SO4(конц)=CuSO4+SO2+2H2O
Fe+H2SO4(конц)=реакция не идет пассивирование металла
AI+H2SO4= реакция не идет пассивирование
n(SO2)=6,72/22,4=0,3моль
M(Cu)=64г/моль
nSO2=n(Cu) =0,3моль
m(Cu)=n*M=0,3*64=19,2гр
Запишем уравнения реакций:
Fe+H2SO4(разб)=FeSO4+H2
2AI+3H2SO4(разб)=AI(SO4)3+3H2
Cu+H2SO4= реакция практически не идет нужны особые условия ( безводная кислота или кислород)
m(Fe+AI)=44-19.2=24,8гр
n(H2)=19,04/22,4=0,86моль
Пусть n(Fe)=xмоль
n(AI)=у моль
По уравнению реакции Мольере соотношение AI2
2:3 n(AI)=1,5 моль
Составим первое уравнение системы:
x+1,5у=0,86. n=m/M. Отсюда:
m(AI)=27у
m(Fe)=56у
Составим второе уравнение системы:
56x+27у=24,8
Соеденим два уравнения в систему:
х+1,5у=0,86
56x+27у=24,8
х=0,25 моль
у=0,4 моль
Находим массу аллюминия и железа:
m(AI)=27*0,4=10,8гр
m(Fe)=56*0,25=14гр
m(Cu) мы нашли ранее =19,2гр
Проверяем 10,8+14+19,2=44гр
Находим массовые доли элементов смеси:
w= m(ве-ва)/ m(р-ра)
w(AI)=10,8/44*100=24,6%
w(Fe)=14/44*100=31,8%
w(Cu)=19,2/44*100=43,6%