решите задачу - вопрос №940284

Для полного хлорирования 30 г порошковой смеси кальция и железа потребовалось 17,7 л (н.у.) хлора. Определите, какой объем раствора соляной кислоты, содержащего 30% НСl и имеющего плотность 1,149 г/мл, потребуется для растворения 30 г исходной смеси кальция и железа.

04.02.14
1 ответ

Лучший ответ по мнению автора

Пусть в исходной смеси х г кальция, тогда железа будет 30-х г

При дейсвии на смесь хлором происходят следующие реакции:

Са + Cl2 = СаСl2

Количество вещества кальция равно:

у(Са) = m/M = х/40 моль

по реации видим что количество вещества затраченного хлора такое же:

у(Сl2) = у(Са) = х/40 моль

Вторая реакция:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Количество вещества железа равно у(Fe) = m/M = (30-х)/56 моль

По уравнению видим, что количство вещества затраченного хлора равно:

у(Cl2) = у(Fe)*3/2 = (30-х)*3/(2*56) = 3(30-х)/112 моль

Общее количество вещества хлора затраченное на обе реакции:

у = х/40 + 3(30-х)/112

Объем хлора равен:

V = y*Vm = (х/40 + 3(30-х)/112)*22,4 = 17,7

отсюда х = 7,5 г

То есть масса кальция равна 7,5 г, количество вещества кальция равно:

у(Са) = m/M = 7,5/40 = 0,1875 моль

масса железа 30-7,5 = 22,5 г

количество вещества железа у(Fe) = m/M = 22,5/56 = 0,4 моль

при дейсвии на смесь соляной кислотоы будет6

Са + 2НCl = CaCl2 + H2

количество вещества соляной кислоты: 

у(HCl) = 2*y(Ca) = 2*0,1875 = 0,375 моль

2Fe + 6НCl = 2FeCl3 + 3H2

количество вещества соляной кислоты:

у(НСl) = у(Fe)*3 = 3*0,4 = 1,2 моль

Общее количество соляной кислоты:

у = 1,2+0,375 = 1,58 моль

Масса соляной кислоты:

m = y*M = 1,58*36,5 = 57,68 г

масса 30% раствора:

m(р) = m*100/w = 57,68*100/30 = 192,3 г

Объем этого раствора:

V = m(р)/р = 192,3/1,149 = 167,3 мл

04.02.14
Лучший ответ по мнению автора

Михаил Александров

от 0 p.
Эксперт месяца
Читать ответы

Ольга

от 50 p.
Читать ответы

Владимир

от 50 p.
Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store