Напишите уравнения реакций, с которых можно осуществить следующие превращения.

1) С хлором прот-т р-ии:

а) Fe (М = 56 г/моль) + 1.5Cl2 = FeCl3 и

б) Al (М = 27 г/моль) + 1.5Cl2 = AlCl3;


с HCl - р-ии:

в) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 и

г) Al + 3HCl = AlCl3 + 1.5H2;

2) n Cl2 = 20.16/22.4 = 0.9 моль (1.8 моль атомов Cl), n HCl = (584*0.1)/36.5 = 1.6 моль (1.6 моль атомов Cl); разность 1.8-1.6 = 0.2 моль атомов Cl - за счет железа, прояв-го с.о. +3 в р-ии 1а);

3) р-ию 1а) можно записать как Fe + Cl2 = FeCl2 и FeCl2 + 0.5Cl2 (Cl) = FeCl3; n Cl (атомов) = n FeCl2 = n Fe = 0.2 моль, соот-но в смеси 56*0.2 = 11.2 г Fe;

4) на р-ию с Fe затрачено 0.2*3 = 0.6 моль атомов Cl (в составе FeCl3), след-но на р-ию с Al затрачено 1.8-0.6 = 1.2 моль атомов Cl, а масса Al соот-но = 27*(1.2/3) = 10.8 г;

5) масса смеси металлов = 11.2+10.8 = 22 г, м.д. Fe = 11.2/22 = 0.51 или 51%, м.д. Al = 10.8/22 = 0.49 или 49%.

Дано:

m (Zn+Al) = 42,20 гV (H2) = 29,12 лМ (Zn) = 65 г/мольМ (Al) = 27 г/моль

Найти:

ω (Zn)ω (Al)

Решение: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2        

(1)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).

Рассчитаем массовые доли металлов в смеси: W=m(Zn)\m(смеси)=26,0\42.2 *100%=61,6W=m(Al)\m(смеси)=16,2\42,2 *100%=38,4
ответ: ω (Zn) = 61,6 %, ω( Al) = 38,4 %.