Для хлорирования 18,4 г смеси железа и меди израсходовалось 7,84 л хлора. Полученную смесь растворили в воде и подвергли действию гидроксида натрия. Определите, какой объем 40% раствора гидроксида натрия (пл. 1,43 г/мл) потребуется для полного осаждения гидроксидов металлов.

Я систему составила, нашла количества Fe (0,2 моль) и Cu (0,15 моль). А дальше как решать?

Химия 11 класс Химические реакции и расчёты в растворах химия 11 класс хлорирование смесь железа и меди объем хлора растворение в воде гидроксид натрия 40% раствор плотность 1,43 г/мл осаждение гидроксидов моли Fe моли Cu расчет объема раствора химические реакции аналитическая химия стехиометрия Новый

Давайте решим задачу шаг за шагом, чтобы найти, какой объем 40% раствора гидроксида натрия потребуется для полного осаждения гидроксидов металлов.

Сначала вспомним реакции, которые происходят при хлорировании железа и меди:

• 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
• Cu + Cl2 = CuCl2

Пусть масса железа в смеси составляет х г. Тогда масса меди будет равна (18,4 - х) г. Теперь мы можем определить количество вещества (моли) железа и меди:

• n(Fe) = х/56 моль
• n(Cu) = (18,4 - х)/64 моль

Согласно уравнениям реакций, мы можем выразить количество хлора, которое требуется для реакции с железом и медью:

• n(Cl2) для железа: n(Cl2) = n(Fe) * 2/3 = (х/56) * 2/3
• n(Cl2) для меди: n(Cl2) = n(Cu) = (18,4 - х)/64

Также мы знаем, что количество хлора, которое было использовано в реакции, можно вычислить из объема:

• n(Cl2) = V(Cl2)/Vm = 7,84/22,4 ≈ 0,35 моль

Теперь составим уравнение:

(х/56) * 2/3 + (18,4 - х)/64 = 0,35

Решив это уравнение, мы находим массу железа:

х = 5,6 г (это масса железа).

Следовательно, масса меди:

m(Cu) = 18,4 - 5,6 = 12,8 г.

Теперь перейдем к реакции гидроксидов. Мы рассматриваем следующие реакции:

• FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3
• CuCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)2

Для реакции с хлоридом железа нам потребуется:

• n(NaOH) = 3 * n(FeCl3) = 3 * n(Fe) = 3 * (5,6/56) = 0,3 моль

Для реакции с хлоридом меди потребуется:

• n(NaOH) = 2 * n(CuCl2) = 2 * n(Cu) = 2 * (12,8/64) = 0,4 моль

Теперь посчитаем общее количество гидроксида натрия, необходимое для обеих реакций:

n(NaOH) = 0,3 + 0,4 = 0,7 моль

Теперь найдем массу гидроксида натрия:

m(NaOH) = n(NaOH) M(NaOH) = 0,7 40 = 28 г

Зная массу, мы можем определить массу раствора гидроксида натрия:

m(раствора NaOH) = m(NaOH)/W(NaOH) = 28/0,4 = 70 г

Теперь, зная массу раствора, мы можем найти объем 40% раствора гидроксида натрия, используя плотность раствора:

V(раствора NaOH) = m(раствора NaOH)/ρ = 70/1,43 ≈ 49 мл

Таким образом, для полного осаждения гидроксидов металлов потребуется примерно 49 мл 40% раствора гидроксида натрия.