Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 45800
i

Же­лез­ную ока­ли­ну (оксид же­ле­за(II,III)) тонко из­мель­чи­ли и сме­ша­ли с по­рош­ком алю­ми­ния, взя­тым в из­быт­ке. На­вес­ку смеси мас­сой 8,50 г по­до­жгли. По­лу­чен­ный после бур­ной ре­ак­ции оста­ток охла­ди­ли и пол­но­стью рас­тво­ри­ли в со­ля­ной кис­ло­те, при этом вы­де­ли­лось 2,80 л (н. у.) газа. Опре­де­ли­те со­став ис­ход­ной смеси (в % по массе). В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemForm3Fe_3O_4 плюс 8Al \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize t гра­ду­сов 9Fe плюс 4Al_2O_3;

\ChemFormFe плюс 2HCl \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize FeCl_2 плюс H_2\uparrow;

\ChemForm2Al плюс 6HCl \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize 2AlCl_3 плюс 3H_2\uparrow.

2.  Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства во­до­ро­да и со­ста­вим одно урав­не­ние для со­ста­ва ис­ход­ной смеси:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,80/22,4 = 0,125 моль.

Пусть в ис­ход­ной смеси со­дер­жит­ся \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_3O_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it x\rm моль, \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = \it y\rm моль. Тогда масса смеси будет равна \it m\rm_смеси= 232\it x\rm плюс 27\it y\rm = 8,50 г

3.  Со­ста­вим вто­рое урав­не­ние для со­ста­ва ис­ход­ной смеси. После пер­вой ре­ак­ции: \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Fe пра­вая круг­лая скоб­ка = 3\it x\rm моль, \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = \it y\rm минус 8/3\it x\rm моль, \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3\it x\rm плюс 3/2 левая круг­лая скоб­ка \it y\rm минус 8/3\it x\rm пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,125 моль.

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка KI пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,36 умно­жить на 2 = 0,72 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка KClO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,72/8 = 0,09 моль;

\it \nu\rm_2 левая круг­лая скоб­ка KClO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,09 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = 0,12 моль.

4.  Решим си­сте­му двух урав­не­ний и най­дем со­став ис­ход­ной смеси:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 232\it x\rm плюс 27\it y\rm = 8,50, 3\it x\rm плюс 3/2 левая круг­лая скоб­ка \it y\rm минус 8/3\it x\rm пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,125 конец си­сте­мы . ;

 си­сте­ма вы­ра­же­ний \it x\rm = 0,025, \it y\rm = 0,1 конец си­сте­мы . ;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка Fe_3O_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,025 умно­жить на 232 /8,50 умно­жить на 100\% = 68,2\%;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = 100\% минус 68,2\% = 31,8\%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ:
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
5.4 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­тов ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в из­быт­ке (имеет при­ме­си);
5.6 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­та ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в виде рас­тво­ра с опре­делённой мас­со­вой долей рас­творённого ве­ще­ства;
5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость».