Найдите w(Fe3o4)в исходной смеси

[vivian_law]

1. Над нагретой смесью Fe и Fe3o4 пропустили избыток СО. После окончания реакции масса твердого остатка оказалась на 12,8 г меньше массы исходной смеси. При обра-ботке такой же смеси Fe и Fe3o4 избытком соляной кислоты выделяется газ объемом 2,24 дм^3 (н.у.). Найдите w(Fe3o4)в исходной смеси.

[Максим0]

Тут нет точного решения, поскольку и с угарным газом, и с соляной кислотой реакция пойдёт двухканально, с неизвестным соотношением каналов.

Fe₃O₄+CO→3FeO+CO₂↑, но в тех же условиях пойдёт и Fe+CO₂→FeO+CO↑, причём доля углекислоты вступившей в реакцию с железом неизвестна.

Fe₃O₄+8HCl→FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O, но в тех же условиях пойдёт и Fe+2FeCl₃→3FeCl₂, так что часть железа растворится в обход реакции Fe+2HCl→FeCl₂+H₂↑.

Так что по-совести тут ответ надо давать диапазоном.

Задача оказалась слишком сложной для составителя, вот что ему стоило вместо железа и его окисла, поставить медь и её окись для одноканальности процессов...

Изменено 3 Ноября, 2023 в 20:54 пользователем Максим0

[HE KOT]

В 03.11.2023 в 21:47, vivian_law сказал:

1. Над нагретой смесью Fe и Fe3o4 пропустили избыток СО. После окончания реакции масса твердого остатка оказалась на 12,8 г меньше массы исходной смеси. При обра-ботке такой же смеси Fe и Fe3o4 избытком соляной кислоты выделяется газ объемом 2,24 дм^3 (н.у.). Найдите w(Fe3o4)в исходной смеси.

Чел сверху решил усложнить себе жизнь. Данная задача 100% взята из ЕГЭ, а там задачи по большей части простые

.

Это было лирическое отступление, наблюдайте решение:

Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2

Fe+ CO при условиях задачи реагировать не будут

 

Fe+2HCl=FeCl2+H2

Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

В реакции с соляной кислотой водород выделяется только в случае железа

n(Fe)=n(H2)=2.24/22.4=0.1 моль

m(Fe)=0.1*56=5.6 грамм

Пусть было х мoль Fe3O4 тогда его масса была 232х грамм

Тогда образовалось 3 моль железа или же 56*3=168х грамм

Твердый остаток складывается из массы исходного железа и образовавшегося железа. 

Составим уравнение

232x+5.6  =  12.8+ (168x+5.6)

х=0.2 моль

То есть было 232*0.2= 46.4 грамм Fe3O4

W(Fe3O4)=46.4/(46.4+5.6)*100%=89.23%