Долю примесей по известной массе продукта реакции

Вычисление массы исходного вещества, содержащего известную

Алгоритм 19

Вычисление массовой доли примесей в исходном веществе по его массе и известной массе продукта реакции

Алгоритм 18

Пример. При восстановлении порции железной окалины Fe₃O₄ массой 464г водородом образовалось 302,4г железа. Вычислите массовую долю Fe₃O₄ в данной порции железной окалины и массовую долю примесей в ней.

Последовательность выполнения действий	Оформление решения задачи
С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи	Дано: mисх(Fе304)=464г m(Fe)=302,4г ----------------------- ω(Fe304)=?%; ωnpим.=?% M(Fe3O4)=232г/моль M(Fe)=56г/моль
Найдем количество вещества продукта реакции	Решение: n(Fe)= =5,4моль
Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты	Fe3O4 + 4Н2 = 3Fe + 4Н2О
Над формулами веществ надпишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами - стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции	? моль 5,4 моль Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O 1 моль 3 моль
Вычислим количество вещества реагента. Для этого составим пропорцию	откуда х=1,8моль. Следовательно, для чистого Fe3O4 n(Fe3O4)=1,8моль
Найдем массу исходного вещества (основного реагента), вступившего в реакцию	m(Fe304)=n(Fe304)·M(Fe304) m(Fe3O4)=1,8моль·232г/моль = 417,6г
Найдем массовую долю основного реагента в порции исходного вещества. Для этого составим пропорцию и решим уравнение	464г сост. 100% массы исх. в-ва 417,6 г сост. а % массы исх. в-ва а·464=417,6·100%, откуда а=90%. Следовательно, ω(Fe3O4)=90%
Найдем массовую долю примесей в порции исходного вещества	ωnp=100%-90%=10%
Запишем ответ	Ответ: ω(Fe3O4)=90%; ω np=10%

Пример. Вычислите массу железной окалины Fe₃O₄, содержащей 10% примесей, необходимой для получения 302,4г железа.

Последовательность выполнения действий	Оформление решения задачи
С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи	Дано: m(Fe)=302,4 г ωnpим.=10% ---------------------- mисх(Fe304)=?г M(Fе3О4)=232г/моль M(Fe)=56г/моль
Найдем количество вещества, которое требуется получить в результате реакции	Решение: n(Fe)= =5,4моль
Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты	Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O
Над формулами веществ запишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами - стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции	? моль 5,4 моль Fe3O4 + 4Н2 = 3Fe + 4Н2О 1 моль 3 моль
Вычислим количество вещества исходного реагента. Для этого составим пропорцию	откуда х=1,8моль. Следовательно, n(Fe3O4)=1,8моль
Найдем массу исходного вещества (основного реагента) без учета примесей	m(Fe304)=n(Fe304)·M(Fe304) m(Fe3O4)=1,8моль·232г/моль= 417,6г
Вычислим массовую долю основного реагента в порции исходного вещества	ω(Fe3O4)=100%-10%=90%.
Найдем массу исходного вещества с учетом содержания примесей. Для этого составим пропорцию и решим уравнение	417,6г Fе3О4 соответствует 90 % а г Fе3О4 с прим. соответств. 100% а·90%=417,6·100%, а=464г Следовательно, mисх(Fе3О4)=464г
Запишем ответ	Ответ: mисх(Fе3О4)=464г

Дата добавления: 2014-01-20