Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1594
i

Для рас­тво­ре­ния смеси ок­си­дов \ChemFormFe_2O_3 и \ChemFormFeO мас­сой 22 г не­об­хо­ди­мо 175 г рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты с мас­со­вой долей рас­тво­рен­но­го ве­ще­ства 21%. Най­ди­те мас­со­вую долю (%) кис­ло­ро­да в дан­ной смеси ок­си­дов.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Урав­не­ния ре­ак­ций вы­гля­дят сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

\ChemFormFe_2O_3 плюс 3H_2SO_4 \reactrarrow0 pt0.5 cm Fe_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3H_2O

\ChemFormFeO плюс H_2SO_4 \reactrarrow0 pt0.5 cm FeSO_4 плюс H_2O

Сна­ча­ла най­дем ко­ли­че­ство чи­стой сер­ной кис­ло­ты:

175 (г) · 0,21 = 36,75 г.

Най­дем массы ок­си­дов. Пусть х  — масса \ChemFormFe_2O_3, а y  — масса тре­бу­е­мой сер­ной кис­ло­ты для его рас­тво­ре­ния. Тогда (22 − х)  — масса \ChemFormFeO, (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 (\ChemFormFe_2O_3)

22 − 13,88 = 8,12 г (\ChemFormFeO)

Най­дем массы кис­ло­ро­да в ок­си­дах через со­от­но­ше­ние:

13,88/х = 160 (мо­ляр­ная масса \ChemFormFe_2O_3)/48 (мо­ляр­ная масса кис­ло­ро­да)

x = 4,164 г (кис­ло­ро­да в \ChemFormFe_2O_3)

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

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2013
Сложность: III