Задание 9. При действии на сплав железа с медью избытка соляной кислоты выделилось 224мл. газа (н.у) Вычислите массу сплава, если известно, что железа в нем содержалось 20% по массе.

Решение: 1. Запишем уравнение реакции взаимодействия железа с соляной кислотой: $$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2$$ 2. Найдем количество вещества выделившегося газа (водорода): $$n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{0.224 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.01 \text{ моль}$$ 3. Так как 1 моль железа образует 1 моль водорода, то количество вещества железа равно количеству вещества водорода: $$n(Fe) = n(H_2) = 0.01 \text{ моль}$$ 4. Найдем массу железа в сплаве: $$m(Fe) = n(Fe) \cdot M(Fe) = 0.01 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 0.56 \text{ г}$$ 5. Пусть масса сплава равна x грамм. Тогда массовая доля железа в сплаве равна: $$\omega(Fe) = \frac{m(Fe)}{m(\text{сплава})} = \frac{0.56 \text{ г}}{x \text{ г}} = 0.20$$ 6. Решим уравнение относительно x: $$x = \frac{0.56 \text{ г}}{0.20} = 2.8 \text{ г}$$ Ответ: масса сплава равна 2.8 грамма.