ГДЗ по химии 11 Класс класс Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А. упражнение - §57. Железо, задание 6

Дано:

$$\begin{gathered} \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Fe}\right) = 53,85\% \\ {\mathrm{\omega }}_1\left(\mathrm{HCl}\right) = 30\% \\ \mathrm{m}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} \mathrm{HCl}) = 150 \mathrm{г} \\ {\mathrm{\omega }}_2\left(\mathrm{HCl}\right) = 10\% \end{gathered}$$

Найти:

$\mathrm{m}\left(\mathrm{Mg}\right) — ?$

Решение:

$$\begin{gathered} \mathrm{Fe} + 2\mathrm{HCl} \to {\mathrm{FeCl}}_2 + {\mathrm{H}}_2 \\ \mathrm{Mg} + 2\mathrm{HCl} \to {\mathrm{MgCl}}_2 + {\mathrm{H}}_2 \end{gathered}$$

Пусть $\mathrm{m}\left(\mathrm{смеси}\right) = \mathrm{x} \mathrm{г}$

Тогда $\mathrm{m}\left(\mathrm{Fe}\right) = 0,5385\mathrm{x}, \mathrm{n}\left(\mathrm{Fe}\right) = \frac{0,5385\mathrm{x}}{56} \mathrm{моль}$ и $\mathrm{m}\left(\mathrm{Mg}\right) = 0,4615\mathrm{x}, \mathrm{n}\left(\mathrm{Mg}\right) = \frac{0,4615\mathrm{x}}{24} \mathrm{моль}$

Тогда прореагировало $\mathrm{m}\left(\mathrm{HCl}\right)\mathrm{прореаг} =(\frac{2 ·0,5385\mathrm{x}}{56}+\frac{2 ·0,4615\mathrm{x}}{24})·\mathrm{M}=\frac{707,516\mathrm{x}}{336}\mathrm{г}$

Найдем массу конечного раствора:

$\mathrm{m}\left({\mathrm{H}}_2\right)\mathrm{обр} =(\frac{0,5385\mathrm{x}}{56}+\frac{0,4615\mathrm{x}}{24})·\mathrm{M}=\frac{38,768\mathrm{x}}{672}\mathrm{г}$

$\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра}) = \mathrm{m}(\mathrm{Fe}+\mathrm{Mg}) + \mathrm{m}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} \mathrm{HCl}) — \mathrm{m}\left({\mathrm{H}}_2\right)\mathrm{обр}$

$\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра}) = \mathrm{x} + 150 — \frac{38,768\mathrm{x}}{672}$

${\mathrm{\omega }}_2\left(\mathrm{HCl}\right) = 0,1=\frac{\mathrm{m}\left(\mathrm{HCl}\right)\mathrm{ост}}{\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра})}$

$$\begin{gathered} 0,1=\frac{150 · 0,3 — \frac{707,516\mathrm{x}}{336}}{ \mathrm{x} + 150 — \frac{38,768\mathrm{x}}{672}} \\ x = 13,637 \mathrm{г} \end{gathered}$$

$\mathrm{m}\left(\mathrm{Mg}\right) = 0,4615\mathrm{x} = 6,293 \mathrm{г}$