Проводила школьный эксперимент, в воду добавила щелочь и железный шуруп, образовался белый осадок хлопьями, то есть fe(oh)2. знаю, что реакция вода + железо не идет без участия кислорода, но, как я понимаю, щелочь в данном случае будет выступать в роли катализатора и кислород не требуется для осуществления реакции. обязательно в конце должно получится fe(oh)2. проблема в том, что учительница сказала, что при взаимодействии, например, кон, с оксидом железа, образуется к2о, который опять вступает в реакцию с водой, образуется та же щелочь и все идет по кругу. какая там должна быть реакция?
S = 25г/100г н₂о
mдоб. = 8 г
mк.г. = 32 г
Найти: w(с/к.г).
Решение:
1) Переведем растворимость S в массовые доли wнас.
Если 25 г растворяется в 100 г воды, то wнас. = 25/(25+100) = 0,2
2) Добавили 8 г соли и нагрели.
Пусть у нас было m г насыщенного раствора с wнас=0,2, тогда соли в нем было 0,2m
После добавления и нагревания стало: (0,2m+8) г соли
в (m+ 8) г горячего раствора.
3) После охлаждения до прежней температуры выпало 32 г кристаллогидрата.
Пусть безводной соли в кристаллогидрате содержится w(с/к.г), тогда:
w(c/к.г.)*32 г масса безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
(0,2m + 8 - w(с/к.г)*32) г осталось соли в насыщенном растворе
(m + 8 - 32) = (m - 24) г осталось раствора
4). Поскольку раствор охладили до той же температуры, при которой растворимость (и массовая доля растворенной соли) прежняя, составим и решим уравнение:
0,2 = (0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32)/(m-24)
0,2m - 4,8 = 0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32
w(с/к.г)*32 = 12,8
w(с/к.г.) = 12,8/32 = 0,4 = 40 %
ответ: 0,4 (или 40%) массовая доля безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
ответ: 256 г
Объяснение:
Дано:
m(CuO) = 200г
w(примесей) = 20% = 0.2
m(H2SO4) = 200 г
η(CuSO4) = 80% = 0.8
Найти: m(CuSO4) - ?
w(CuO) = 1 - w(примесей) = 1 - 0.2 = 0.8
m(CuO) чистый = m(CuO) * w(CuO) = 200г * 0.8 = 160 г
n(CuO) = m(CuO) : M(CuO) = 160 г : 80 г/моль = 2 моль
n(H2SO4) = m(H2SO4) : M(H2SO4) = 200 г : 98 г/моль ≈ 2.04 моль
n(H2SO4) > n(CuO) ; 2.04 моль > 2 моль
Серная кислота находится в небольшом избытке, поэтому расчеты по уравнению делаем через оксид меди (II).
Уравнение реакции:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
n(CuSO4) = n(CuO) = 2 моль
n(CuSO4) = 2 моль - теоретическое количество, которое можно получить при 100% выходе сульфата меди (II).
η(CuSO4) = n(CuSO4) теор / n(CuSO4) практ
n(CuSO4) практ = n(CuSO4) теор * η(CuSO4) = 2 моль * 0.8 = 1.6 моль
n(CuSO4) = 1.6 моль - практическое количество, которое будет получено в этой реакции при выходе 80 % .
m(CuSO4) = n(CuSO4) * M(CuSO4) = 1.6 моль * 160г/моль = 256 г
ответ: 256 г