решить. Нитрат железа 3 массой 13,31 г прокалили, при этом часть вещества разложилась, и получили смесь газов общим объемом 3,36 л (н. у.). Остаток растворили в 150 г 7,3-процентного раствора соляной кислоты. Найдите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.
0.042
Объяснение:(по фотографии)
Напишем, сначала, реакцию разложения нитрата железа(III), при этом выделяется оксид железа(III), оксид азота(IV) и кислород. Затем, отмечем, разложившееся кол-во в-ва соли за x, и по нему находим кол-ва в-ва образовавшихся в-в(0.5x моль Fe2O3, 3x моль NO2, 0.75x моль O2).
1) теперь, у нас в этой реакции образовалось только два газообразных вещества, если мы сложим их моли, то получится 0,15 моль(33,6/22,4=0,15 моль): 3x+0.75x=0.15---->x=0.04 моль(прореагировавшее кол-во в-ва нитрата)
2) Теперь, находим начальное кол-во в-ва нитрата, поделив его начальную массу на его молярную массу, и отнимаем его прореагировавшее кол-во в-ва. Так мы найдем его оставшееся кол-во в-ва.
Затем, в твердом остатке после реакции, имеются Fe(NO3)3 и Fe2O3, из них только оксид железа(III) будет реагировать с HCl, т.к. в его реакции образуется вода. А вот, реакция нитрата с кислотой будет обратимой.
3) Находим массу HCl в её растворе, и по ней - её количество вещества.
4) По реакции находим кол-во в-ва прореагировавшей кислоты (по нитрату железа), и отнимаем от её общего количества. Умножаем на её молярную массу, и получится масса оставшейся кислоты.
5) Затем, находим общую массу раствора, прибавляя массу остатку и массу раствора кислоты.
6) И наконец, делим массу кислоты на массу раствора, и получаем ответ - 0,042.
Объяснение:
решить. Нитрат железа 3 массой 13,31 г прокалили, при этом часть вещества разложилась, и получили смесь газов общим объемом 3,36 л (н. у.). Остаток растворили в 150 г 7,3-процентного раствора соляной кислоты. Найдите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.
0,055 моль t 0,02 м 0,012 м 0,03м
4 Fe(NO3)3 > 2Fe2O3 + 12NO2↑ + 3O2↑
Молярная масса Fe(NO3)3 равна 242 г/моль и 13,31 г этого вещества
соответствуют 0,055 моль. Смесь газов составила смесь газов, составила 3,36 л или 0,15 моль это значит, нитрат железа (III) разложился не полностью, а лишь частично
Тогда по уравнению реакции количество оксида железа (III) составит 0,02 моль, а количество разложившегося нитрата железа (III) составит 0,04 моль
Остаток 0,02 моль Fe2O3 и 0,055 - 0,04 = 0,015 моль Fe(NO3)3
растворили в соляной кислоте, причем с хлороводородом будет взаимодействовать только Fe2O3:
0,02 0,12
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Найдем массу хлороводорода в 150 г 7,3% раствора соляной кислоты:
150 г × 0,073 = 10,95 г
Эта масса составит 0,3 моль. 0,12 моль соляной кислоты будет затрачена на нейтрализацию оксида железа(III). Остаток соляной кислоты составит 0,18 моль или 6,563 г
Рассчитаем массу раствора: к 150 г раствора добавили 0,02 моль оксида железа(III) и 0,015 моль нитрата железа (III) (эта часть соли не разложилась в ходе нагревания)
Тогда масса Fe2O3 cоставит 159,7 × 0,02 = 3,19 г
а масса Fe(NO3)3 = 242 г/моль × 0,015 моль = 3,65.
Масса раствора соляной кислоты после реакции составит: 150 + 3,19 + 3,65 =156,82 г
Массовая доля соляной кислоты в растворе:
m(HCl) 6,563
ω(HCl) = = × 100% = 4,18% или 0,04185
m(p-pa) 156,82