Для растворения смеси оксидов и
массой 22 г необходимо 175 г раствора серной кислоты с массовой долей растворенного вещества 21%. Найдите массовую долю (%) кислорода в данной смеси оксидов.
Уравнения реакций выглядят следующим образом:
Сначала найдем количество чистой серной кислоты:
175 (г) · 0,21 = 36,75 г.
Найдем массы оксидов. Пусть х — масса , а y — масса требуемой серной кислоты для его растворения. Тогда (22 − х) — масса
, (36,75 − y) — масса требуемой серной кислоты для его растворения. Составим систему уравнений (относительно поиска количества вещества):
х/160=у/294
(22 − х)/72=(36,75 − у)/98
Из первого уравнения выразим х:
х = 160y/294
x = 0,54y
Подставим в преобразованное первое уравнение и решим его:
(22 − 0,54y) · 98 = (36,75 − y) · 72
19,08y = 490
y = 25,7
х = 25,7 · 0,54 = 13,88 г ()
22 − 13,88 = 8,12 г ()
Найдем массы кислорода в оксидах через соотношение:
13,88/х = 160 (молярная масса )/48 (молярная масса кислорода)
x = 4,164 г (кислорода в )
8,12/х = 72/16
х = 1,804
Всего 5,968 г кислорода в оксидах.
Его массовая доля 5,968/22 · 100 % = 27,1 %
Ответ: 27