Question

bardzo proszę o pomoc.. daję naj!

Blaszkę żelazną pokrytą warstwą tlenku Fe3O4 o masie całkowitej 11.49 g roztworzono zupełnie w kwasie nieutleniającym. Wydzieliło się 2.8 dm3 wodoru (p = 134 kPa, t = 87 oC). Jaka była wyrażona w gramach masa blaszki żelaznej, którą poddano utlenieniu a następnie utlenioną roztworzono w kwasie?
Masy molowe: MFe = 55,85 g/mol MO = 16,00 g/mol

Answer 1

p = 134kPa = 1340hPa
T = 87oC = 360oK
v = 2,8dm3
pv=nRT
n=pV/RT

n= 1340*2,8/83,1*360 = 0,125mol H2

2Fe + 6HCL -> 2FeCl3 + 3H2

I sprawa byłaby prosta, gdyby nie ten paskudny tlenek...

 

ale mamy masę całkowitą

i wiemy też, że w równaniu:

Fe3O4 + 8HCl ----> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

bierze udział Fe3O4, ale nie powstaje w nim wodór, lecz woda

z tego wniosek, że cały wodór powstanie z żelaza nieutlenionego  (hurrrra)

wróćmy więc do wcześniejszego równania:

skoro mamy 0,125mol H2, oraz
2Fe + 6HCL -> 2FeCl3 + 3H2

to do reakcji musimy wziąc około 4,65g czystego Fe

do tej pory nie wygląda źle, szczególnie, że musimy się zmieścić w limicie masy całkowitej. No to w takim razie musimy policzyć masę tlenku:

11.49g-4,65g=6,84g Fe3O4

liczymy procent masowy żelaza i mase żelaza "czystego" i to wychodzi około 72,3%
i to po przemnożeniu daje mi jakieś 4,95 czystego Fe, które utworzyło tlenek

No to teraz sumujemy te masy czytego Fe i wychodzi nam masa wyjściowa:

4,65g+4,95g = 9,6g