Похожие вопросы
2024-11-17 05:41:21
Для хлорирования 18,4 г смеси железа и меди израсходовалось 7,84 л хлора. Полученную смесь растворили в воде и подвергли действию гидроксида натрия. Определите, какой объем 40% раствора гидроксида натрия (пл. 1,43 г/мл) потребуется для полного осаждения гидроксидов металлов.
Я систему составила, нашла количества Fe (0,2 моль) и Cu (0,15 моль). А дальше как решать?
Химия 11 класс Химические реакции и расчёты в растворах химия 11 класс хлорирование смесь железа и меди объем хлора растворение в воде гидроксид натрия 40% раствор плотность 1,43 г/мл осаждение гидроксидов моли Fe моли Cu расчет объема раствора химические реакции аналитическая химия стехиометрия
2024-11-17 05:41:21
Давайте решим задачу шаг за шагом, чтобы найти, какой объем 40% раствора гидроксида натрия потребуется для полного осаждения гидроксидов металлов.
Сначала вспомним реакции, которые происходят при хлорировании железа и меди:
- 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
- Cu + Cl2 = CuCl2
Пусть масса железа в смеси составляет х г. Тогда масса меди будет равна (18,4 - х) г. Теперь мы можем определить количество вещества (моли) железа и меди:
- n(Fe) = х/56 моль
- n(Cu) = (18,4 - х)/64 моль
Согласно уравнениям реакций, мы можем выразить количество хлора, которое требуется для реакции с железом и медью:
- n(Cl2) для железа: n(Cl2) = n(Fe) * 2/3 = (х/56) * 2/3
- n(Cl2) для меди: n(Cl2) = n(Cu) = (18,4 - х)/64
Также мы знаем, что количество хлора, которое было использовано в реакции, можно вычислить из объема:
- n(Cl2) = V(Cl2)/Vm = 7,84/22,4 ≈ 0,35 моль
Теперь составим уравнение:
(х/56) * 2/3 + (18,4 - х)/64 = 0,35Решив это уравнение, мы находим массу железа:
х = 5,6 г (это масса железа).Следовательно, масса меди:
m(Cu) = 18,4 - 5,6 = 12,8 г.Теперь перейдем к реакции гидроксидов. Мы рассматриваем следующие реакции:
- FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3
- CuCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)2
Для реакции с хлоридом железа нам потребуется:
- n(NaOH) = 3 * n(FeCl3) = 3 * n(Fe) = 3 * (5,6/56) = 0,3 моль
Для реакции с хлоридом меди потребуется:
- n(NaOH) = 2 * n(CuCl2) = 2 * n(Cu) = 2 * (12,8/64) = 0,4 моль
Теперь посчитаем общее количество гидроксида натрия, необходимое для обеих реакций:
n(NaOH) = 0,3 + 0,4 = 0,7 мольТеперь найдем массу гидроксида натрия:
m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 0,7 * 40 = 28 гЗная массу, мы можем определить массу раствора гидроксида натрия:
m(раствора NaOH) = m(NaOH)/W(NaOH) = 28/0,4 = 70 гТеперь, зная массу раствора, мы можем найти объем 40% раствора гидроксида натрия, используя плотность раствора:
V(раствора NaOH) = m(раствора NaOH)/ρ = 70/1,43 ≈ 49 млТаким образом, для полного осаждения гидроксидов металлов потребуется примерно 49 мл 40% раствора гидроксида натрия.
