Próbkę sproszkowanego żelaza umieszczono w pewnej objętości tlenu i podgrzano. Stwierdzono 20.4 % przyrost masy próbki w stosunku do masy początkowej. Następnie mieszaninę poreakcyjną (Fe2O3 + Fe) roztworzono w nadmiarze kwasu solnego stwierdzając wydzielenie się 46.3 dm3 wodoru (100 kPa, 30 oC). Jaka była masa próbki żelaza?
MO2 = 32,0 g/mol MFe = 55,8 g/mol MH2 = 2,02 g/mol
Gdzie jest błąd ?? Proszę o pomoc
Fe-n1
Fe2O3-n2
\(\displaystyle{ \begin{cases} n1 \cdot 55,8g+n2 \cdot 159,6g=120,4g\\n2 \cdot 48=20,4 \end{cases}}\)
\(\displaystyle{ n1=0,942}\)
\(\displaystyle{ n2=0,425}\)
\(\displaystyle{ Fe+3HCl \rightarrow FeCl _{3}+1,5H _{2}}\)
\(\displaystyle{ 1mol Fe-1,5mol H _{2}}\)
\(\displaystyle{ xmol Fe-1,837 mol H _{2}}\) (1,837mola wyliczyłem ze wzoru pv=nRT)
\(\displaystyle{ x=1,225 mol}\)
\(\displaystyle{ 0,942mol-0,425mol}\)
\(\displaystyle{ 1,225mol-x mol}\)
\(\displaystyle{ x=0,553mol}\)
Masa próbki :
\(\displaystyle{ 1,225 \cdot 55,8=68,355g}\)
\(\displaystyle{ 0,553 \cdot 55,8=30,85g}\)
\(\displaystyle{ 30,85+68,355=99,18g}\)
Przyrost masy
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Przyrost masy
Pierwszy układ równań "z sufitu". Nigdzie nie napisali, że masa początkowa żelaza wynosiła 100g a po utlenieniu części 120.4g. Napisali jedynie, że masa przyrosła o 20.4% a to zupełnie co innego. No i nie do tego chlorku roztwarza się żelazo.
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Przyrost masy
Nie możesz zakładać tego co masz obliczyć. Zwłaszcza, że nie wyszło Ci to co założyłeś
\(\displaystyle{ m_{p}=n_{Fe}^{o}M_{Fe}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}^{o}=n_{Fe}+2n_{Fe_{2}O_{3}}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe_{2}O_{3}}= \frac{n_{Fe}^{o}-n_{Fe}}{2}}\)
\(\displaystyle{ Fe+HCl \to FeCl_{2}+H_{2}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}=n_{H_{2}}= \frac{pV}{RT}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}M_{Fe}+n_{Fe_{2}O_{3}}M_{Fe_{2}O_{3}}=1.204 \cdot m_{p}=1.204 \cdot n_{Fe}^{o}M_{Fe}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}M_{Fe}+ \frac{n_{Fe}^{o}-n_{Fe}}{2} \cdot M_{Fe_{2}O_{3}}=1.204 \cdot n_{Fe}^{o}M_{Fe}}\)
No i rozwiązujemy równanie z jedną niewiadomą wyznaczając początkową liczbę moli żelaza \(\displaystyle{ n_{Fe}^{o}}\) a potem z pierwszego równania początkową masę próbki.
\(\displaystyle{ m_{p}=n_{Fe}^{o}M_{Fe}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}^{o}=n_{Fe}+2n_{Fe_{2}O_{3}}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe_{2}O_{3}}= \frac{n_{Fe}^{o}-n_{Fe}}{2}}\)
\(\displaystyle{ Fe+HCl \to FeCl_{2}+H_{2}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}=n_{H_{2}}= \frac{pV}{RT}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}M_{Fe}+n_{Fe_{2}O_{3}}M_{Fe_{2}O_{3}}=1.204 \cdot m_{p}=1.204 \cdot n_{Fe}^{o}M_{Fe}}\)
\(\displaystyle{ n_{Fe}M_{Fe}+ \frac{n_{Fe}^{o}-n_{Fe}}{2} \cdot M_{Fe_{2}O_{3}}=1.204 \cdot n_{Fe}^{o}M_{Fe}}\)
No i rozwiązujemy równanie z jedną niewiadomą wyznaczając początkową liczbę moli żelaza \(\displaystyle{ n_{Fe}^{o}}\) a potem z pierwszego równania początkową masę próbki.