Смесь алюминиевых и железных опилок обработали избытком разбавленной соляной кислоты, при этом выделилось 8,96 л (н. у.) водорода. Если такую же массу смеси

ответ к заданию по химии

1) Составим уравнения реакций взаимодействия металлов с
кислотой и щелочью, при этом нужно учесть, что железо не реагирует с раствором щелочи:
2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2 ↑       (1)
2моль                            3моль
Fe +  2HCl  =  FeCl2  +H2↑            (2)             
1моль                         1моль
  
2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑      
 (3)2моль                                            3моль              

2) Поскольку со щелочью реагирует только алюминий, то можно найти его количество вещества:
ν(Н2) = V/VM = 6,72 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,3 моль,
следовательно, ν(Al) = 0,2 моль.
3) Поскольку для обеих реакций были взяты одинаковые количества смеси, то в реакцию с
соляной кислотой вступило такое же количество алюминия, как и в реакцию со щелочью,– 0,2 моль.
По уравнению (1) находим:
ν(Н2) = 0,3 моль.
4) Найдем количество вещества водорода, выделившегося в результате реакции металлов с кислотой:
νобщ(Н2) = V / VМ = 8,96 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,4 моль.
5) Найдем количество вещества водорода, выделившегося при взаимодействии железа с кислотой, и затем количество вещества железа:
ν(Н2) = νобщ(Н2) – ν(Н2) = 0,4 – 0,3 = 0,1 моль,
ν(Fe) = 0,1 моль.
6) Найдем массы Al, Fe, массу смеси и массовую долю железа в смеси:
m(Al) = 27 (г/моль) * 0,2 (моль) = 5,4 г,
m(Fe) = 56 (г/моль) * 0,1 (моль) = 5,6 г,
mсмеси(Al, Fe) = 5,4 + 5,6 = 11 г,
ω(Fe) = mв-ва / mсм = 5,6 / 11 = 0,5091 (50,91 %).
Ответ. ω(Fe) = 50,91 %.