Якою буде відсоткова масова частка заліза у початковій суміші, яка складається з магнію та заліза, масою 20 г, якщо

Magnitnyy_Magistr_1233

27

Давайте решим данную задачу пошагово.

1. Сначала определим химическую реакцию, которая происходит при добавлении хлоридной кислоты к смеси магния и железа. Реакция выглядит следующим образом:

\(Mg(s) + 2HCl(aq) \rightarrow MgCl_2(aq) + H_2(g)\)

2. Зная, что образовалось 0,5 моль водорода, мы можем использовать реакцию, чтобы вычислить количество использованной хлоридной кислоты. Поскольку соотношение между магнием и водородом в реакции составляет 1:1, это означает, что использовано 0,5 моль хлоридной кислоты.

3. Далее, мы знаем, что масса начальной смеси (магния и железа) составляет 20 г. Зная массу и молярную массу магния, мы можем вычислить количество молей магния в смеси.

Молярная масса магния (Mg) составляет примерно 24 г/моль. Таким образом, масса магния в смеси равна:

\(масса\ магния = количество\ молей\ магния \times молярная\ масса\ магния\)

\(масса\ магния = \frac{x}{100} \times 24\)

где x - относительная массовая доля железа в начальной смеси.

4. Значит, масса железа в смеси равна:

\(масса\ железа = 20 - масса\ магния\)

5. Теперь, используя массу железа и его молярную массу, мы можем вычислить количество молей железа в смеси. Молярная масса железа (Fe) примерно 56 г/моль.

\(количество\ молей\ железа = \frac{масса\ железа}{молярная\ масса\ железа}\)

6. Наконец, чтобы найти относительную массовую долю железа в начальной смеси, мы делим количество молей железа на общее количество молей в смеси (магния и железа).

\(относительная\ массовая\ доля\ железа = \frac{количество\ молей\ железа}{количество\ молей\ железа + количество\ молей\ магния} \times 100\%\)

7. Подставляя полученные значения, мы можем рассчитать относительную массовую долю железа в начальной смеси.

Итак, я вывел все шаги решения. Теперь вы можете сами выполнить необходимые вычисления и получить окончательный ответ.