NIKOLA27GO
Rozwiązane

Mieszaninę sproszkowanego żelaza i siarki podgrzano w celu przeprowadzenia reakcji syntezy siarczku żelaza(II). Po całkowitym przebiegu reakcji spiek zmielono i rozpuszczano w kwasie solnym. Stwierdzono wydzielenie się 8,05 dm­­­­3 siarkowodoru, oraz 3,17 dm­­­­3 wodoru (pomiaru objętości gazów dokonano w temp. 30 oC, przy ciśnieniu 96,6 kPa), dodatkowo pozostało 3,08 g nieroztworzonej w HClaq pozostałości. Jakie były udziały masowe Fe?

Odpowiedź :

BALTAZARGO

T = 30°C = 303,15 K

p = 96,6 kPa = 96,6 * 10³ Pa

R = 8,31 J/mol * K

V H₂S = 8,05 dm³ = 8,05 * 10⁻³ m³

V H₂ = 3,17 dm³ = 3,17 * 10⁻³ m³

pV = nRT

n = pV / RT  

n H₂S = 96,6 * 10³ Pa * 8,05 * 10⁻³ m³ / 303,15 K *8,31 J/mol * K = 0,3086 mol

n H₂ = 96,6 * 10³ Pa * 3,17 * 10⁻³ m³ / 303,15 K *8,31 J/mol * K =0,1215 mol

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

reakcje które przebiegły:

1)    Fe + S ---> FeS

2)   FeS + 2HCl ---> FeCl₂ + H₂S↑

3)    Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂↑

4)    S + HCl ---> brak reakcji

------------------------------------------------------------------------

Obliczenia dla żelaza

n Fe = n FeS = n H₂S = 0,3086 mol      /zależność w reakcjach 1 i 2/

n Fe = n H₂ = 0,1215 mol                       /zależność w reakcji 3 /

∑ n Fe = 0,3086 mol + 0,1215 mol  = 0,4301 mol

m Fe =  0,4301 mol * 55,8 g/mol = 24 g

--------------------------------------------------------------------------

Obliczenia dla siarki

n S = n Fe = 0,3086 mol           /zależność w reakcji 1 /

m S = 0,3086 mol * 32 g/mol = 9,8752 g

masa osadu czyli masa siarki która nie przereagowała  / reakcja 4 /

m S = 3,08 g

∑ m S = 9,8752 g + 3,08 g = 13 g

--------------------------------------------------------------------------------

masa całkowita mieszaniny

m cał = 24 g + 13 g = 37 g

% Fe = 24 g * 100 % / 37 g = 64,9%

Go Studying: Inne Pytanie