Как можно определить массовые доли меди и железа в 40 г смеси, если на неё подействовали избытком концентрированной серной кислоты и выделилось 5.6 л газа (н.у.)?

ОЧЕНЬ НАДО! ЗАВИСИТ ЧЕТВЕРТНАЯ ОЦЕНКА! ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!

Химия 9 класс Реакции металлов с кислотами массовые доли меди массовые доли железа химия 9 класс серная кислота газ при реакции определение массовых долей химические реакции анализ смеси Новый

Для определения массовых долей меди и железа в смеси, которая реагировала с концентрированной серной кислотой, нам нужно использовать закон сохранения массы и знания о реакциях данных металлов с кислотой. Рассмотрим шаги решения задачи:

Шаг 1: Определение количества газа

При реакции меди и железа с серной кислотой выделяется водород (H2). Мы знаем, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. В нашей задаче выделилось 5.6 литров газа. Теперь найдем количество молей водорода:

• Количество молей H2 = Объем газа / Объем 1 моля
• Количество молей H2 = 5.6 л / 22.4 л/моль = 0.25 моль

Шаг 2: Написание уравнений реакций

Теперь запишем уравнения реакций для меди и железа с серной кислотой:

• Для меди: Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2 ↑
• Для железа: Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2 ↑

Из уравнений видно, что на 1 моль меди и 1 моль железа выделяется 1 моль водорода. Таким образом, если мы получили 0.25 моль H2, то это может быть результатом реакции как меди, так и железа.

Шаг 3: Обозначение переменных

Обозначим:

• m1 - масса меди в смеси (г)
• m2 - масса железа в смеси (г)

Согласно условию задачи, масса смеси равна 40 г:

• m1 + m2 = 40 г

Шаг 4: Запись уравнения для выделения водорода

Поскольку 1 моль меди и 1 моль железа выделяют по 1 молю водорода, можно записать уравнение:

• (m1 / 63.5) + (m2 / 56) = 0.25

Здесь 63.5 г/моль - молярная масса меди, 56 г/моль - молярная масса железа.

Шаг 5: Решение системы уравнений

Теперь у нас есть система из двух уравнений:

1. m1 + m2 = 40
2. (m1 / 63.5) + (m2 / 56) = 0.25

Из первого уравнения выразим m2:

• m2 = 40 - m1

Подставим это значение во второе уравнение:

• (m1 / 63.5) + ((40 - m1) / 56) = 0.25

Теперь решим это уравнение относительно m1:

• (m1 / 63.5) + (40 / 56) - (m1 / 56) = 0.25

Приведем к общему знаменателю и решим уравнение. После упрощения мы получим значение для m1. Затем подставляем его в первое уравнение для нахождения m2.

Шаг 6: Нахождение массовых долей

После того как мы найдем массы меди и железа, можно вычислить их массовые доли:

• Массовая доля меди = (m1 / 40) * 100%
• Массовая доля железа = (m2 / 40) * 100%

Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете найти массовые доли меди и железа в смеси.