🧪 Тренажёр В17: Весовой баланс (с уравнениями)
Условие базовой задачи (В17):
На воздухе прокалили смесь Fe и Fe(NO₃)₃. Масса твердого остатка оказалась равной массе исходной смеси. Найдите массовую долю (%) соли в исходной смеси. (Примите, что в остатке железо находится в степени окисления +3).
На воздухе прокалили смесь Fe и Fe(NO₃)₃. Масса твердого остатка оказалась равной массе исходной смеси. Найдите массовую долю (%) соли в исходной смеси. (Примите, что в остатке железо находится в степени окисления +3).
💡 Решение задачи методом «Весового баланса»:
Если масса не изменилась: Приход (кислород) = Уход (газы от соли).
Если масса не изменилась: Приход (кислород) = Уход (газы от соли).
Шаг 1: Приход (Окисление железа)
2Fe + 1,5O₂ → Fe₂O₃
На 1 моль Fe присоединяется 0,75 моль O₂.
Если было x моль Fe, масса прибавилась на: Δm(+) = x · 0,75 · 32 = 24x г.
На 1 моль Fe присоединяется 0,75 моль O₂.
Если было x моль Fe, масса прибавилась на: Δm(+) = x · 0,75 · 32 = 24x г.
Шаг 2: Уход (Разложение соли)
Fe(NO₃)₃ → 0,5Fe₂O₃ + 3NO₂↑ + 0,75O₂↑
С 1 моля соли (y) улетает 3 моль NO₂ и 0,75 моль O₂.
Масса улетевших газов: Δm(-) = y · (3 · 46 + 0,75 · 32) = 162y г.
С 1 моля соли (y) улетает 3 моль NO₂ и 0,75 моль O₂.
Масса улетевших газов: Δm(-) = y · (3 · 46 + 0,75 · 32) = 162y г.
🎯 Баланс: 24x = 162y => x/y = 6,75
Шаг 3: Массовая доля
Пусть y = 1 моль, тогда x = 6,75 моль.
m(соли) = 1 · 242 = 242 г; m(Fe) = 6,75 · 56 = 378 г.
ω(соли) = 242 / (242 + 378) · 100% ≈ 39%.
m(соли) = 1 · 242 = 242 г; m(Fe) = 6,75 · 56 = 378 г.
ω(соли) = 242 / (242 + 378) · 100% ≈ 39%.
