Железную пластинку массой 14 г поместили в раствор бромида меди (2) и выдерживали до тех пор пока ее масса не стала равной 14,4. Затем пластинку вынули, высушили и внесли в 400 г подогретого 26% раствора хлорида железа (3). Вычислите массовую долю веществ в полученном растворе

При помещении железной пластинки к раствор происходит замещение атомов железа на атомы меди

CuBr2 + Fe = FeBr2 + Cu

На первом этапе прореагировало количество вещества

n (Cu) = (m2-m1) / (M2-M1) = 0,4 г / 8 г/моль = 0,05 моль Cu осело на пластинке

2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl 2

m (FeCl3) = 400 * 26% = 104 г

M (FeCl3) = 56 + 35,5*3 = 162,5 г/моль

n (FeCl3) = m/M = 0,64 моль

n (FeCl3) > 2*n (Cu), то есть медь прореагировала полностью

n (Cu) = n (CuCl2) = 0,05 моль

M (CuCl2) = 64 + 35,5*2 = 135 г/моль

m (CuCl2) = 135 * 0,05 = 6,75 г

n (FeCl2) = 2n (Cu) = 0,1 моль

M (FeCl2) = 56 + 35,5*2 = 127 г/моль

m (FeCl2) = 127 * 0,1 = 12,7 г

n2 (FeCl3) = n1 (FeCl3) - 2*n (Cu) = 0,64 - 0,1 = 0,54 моль

m2 (FeCl3) = 162,5 * 0,54 = 87,75 г

Масса конечного раствора изменилась на

87,75 + 12,7 + 6,75 - 104 = 3,2 г (увеличилась) и составила 403,2 г

w (CuCl2) = 6,75 / 403,2 ~ 0,0167 (1,67%)

w (FeCl2) = 12,7 / 403,2 ~ 0,0315 (3,15%)

w (FeCl3) = 87,75 / 403,2 ~ 0,2176 (21,76%)