Смесь железа и железо (3) - оксида прореагировал с хлором объемом 2.24 дм3. На растворение такого же образца была затрачена соляная кислота массой 100 г с массовой долей растворенного вещества 14.6%. Рассчитайте массовую долю железа в смеси.

Задача из Хомченко 1152

Реагирует с хлором только железо:

Fe + (3/2) Cl2 = FeCl3

n (Cl2) = 2.24/22.4=0.1 моль тогда n (Fe) = 0.066 моль

тогда масса железа 56*0.1 / (2/3) = 3.73 г

найдем количество кислоты, которое ушло на растворение 3.73 г железа:

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

по стехилметрии 0.066 моль Fe потребует 0.132 моль HCl.

m (HCl) = 0.132*36.5=4.82 г это чистый HСl, не раствор

m (HClраствор) = 4.82/0.146=33 г столько ушло на Fe

тогда на Fe2O3 ушло 100-33=67 г к-ты

Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O

m (HCl) = 67*0.146=9.8 г

n (HCl) = 9.8/36.5=0.27 моль

. По стехиометрии оксид и к-та реагируют в отношении 1:6, тогда оксида в навеске было 0.27/6=0.045 моль. А это 0.045*160=7.2 г

массовую долю железа в смеси 100*3.73 / (7.2+3.73) = 34,1%