Никак не сходится полученный ответ с ответом в учебнике

[ArchiDevil]

Здравствуйте, решаю задачу:

Цитата

Никелевую пластинку массой 25.9 г опустили в 555 г раствора сульфата железа (III) с массовой долей соли 0.1. После некоторого выдерживания пластинки в растворе её вынули. Оказалось, что в этом растворе массовая доля сульфата железа (III) равна массовой доле образовавшейся там соли никеля (II). Определите массу пластинки, после того как её вынули из раствора.

 

Моя логика решения следующая: в растворе сульфата железа будет происходить гидролиз по следующему уравнению

Fe2(SO4)3 + 6*H2O => 2*Fe(OH)3 + 3*H2SO4 (на моль сульфата железа получаем 3 моля серной кислоты)

Ni + H2SO4 => NiSO4 + H2^ (собстно получаем на моль сульфата железа три моля сульфата никеля)

 

Не додумался ни до чего лучше, чем решить задачу графически: раз массовые доли в растворе по условию одинаковые, то, очевидно, одинаковы и массы солей в нем.

Vр = Vи - Vп (V - количество вещества, р - результат, и - исходное, п - потраченное). Количество вещества полученное (оставшийся сульфат железа после гидролиза) равно количеству вещества исходного минус потраченное на гидролиз.

V = m/M, что приводит нас к

mр / M1 = mи / M1 - Vп. Выведем отсюда mр для приравнивания в другому уравнению.

mр = mи - Vп * M1 (где M1 = 400 г/моль, а mи = 55.5 г сульфата железа). В итоге получаем:

mр = 55.5 - 400 * Vп (1)

 

Дальше делаем подобное для сульфата никеля. Мы знаем, что на каждый моль сульфата железа получится 3 моля сульфата никеля. Соответственно:

Vр = 3 * Vп

mр / M2 = 3 * Vп (где M2 = 155 г/моль)

mр = 3 * 155 * Vп (2)

 

Приравниваем одно к другому, считаем Vп за x, получаем графическое решение mр = 29.835 г сульфата никеля (II) или сульфата железа (III). Никеля в сульфате примерно 38%, поэтому получаем, что в сульфат перешло примерно 11.3 грамма.

А значит, на пластинке осталось 25.9 - 11.3 = 14.6 г. В ответе 20 г.

Где я ошибся в своих суждениях?

 

Скрытый текст

Как же ужасно, что нельзя прикреплять LaTeX формулы, а приходится писать вот эту фигню. И картинками не прилепишь - слишком мало 200 кб на столько картинок.

 

Изменено 5 Ноября, 2018 в 21:35 пользователем ArchiDevil

[M_GM]

Думаю, что идет другая реакция: Fe2(SO4)3 + Ni  => 2FeSO4 + NiSO4 

[ArchiDevil]

1 минуту назад, M_GM сказал:

Думаю, что идет другая реакция: Fe2(SO4)3 + Ni  => 2FeSO4 + NiSO4 

Это почему такое может происходить? Никель восстанавливает железо? Я пока с ОВР, считай, не знаком, поэтому мыслю в рамках - ну вот никель не может вытеснить железо. Да и параграф, где задача, про гидролиз и вот это всё с активностью ионов, растворимостями и всеми прелестями.

[M_GM]

А он и не вытесняет. А вот восстановить трехвалентное железо до двухвалентного, растворяясь при этом, может даже медь. Поэтому соли железа +3 использовались для травления медного слоя на печатных платах.

[ArchiDevil]

44 минуты назад, M_GM сказал:

А он и не вытесняет. А вот восстановить трехвалентное железо до двухвалентного, растворяясь при этом, может даже медь. Поэтому соли железа +3 использовались для травления медного слоя на печатных платах.

Хорошо, спасибо, попробую решить с этой реакцией. Конечно, подстава, что в разделе с гидролизом лежит задача на ОВР, который идет следующим параграфом.

 

Да, всё сошлось, спасибо за помощь, а то я уже совсем отчаялся.

Изменено 5 Ноября, 2018 в 22:37 пользователем ArchiDevil