Question

O proba de 40g amestec impur care contine oxid feros si oxid cupric este redusa cu hidrogen, rezultand 24 g amestec echimolecular de fier si cupru. Se cere sa se calculeze puritatea probei si numarul de atomi de fier si cupru din amestecul obtinul prin reducere.
Ma puteti ajuta va rog sa rezolv problema?

Answer 1

Masele atomice relative rotunjite sunt: pentru Fe = 56; pentru Cu = 64;
Masa molara pentru FeO este 1*56 + 1*16 = 72(g/mol).
 Pentru CuO masa molara este 1*64 + 1*16 =  = 80(g/mol).

Notam cu x(g) - masa de FeO din amestec si cu y(g) - masa de CuO din amestec.

Atentie: NU pot scrie x + y = 40 deoarece in amestec mai sunt si impuritati !

Notam cu a - numar moli Fe rezultati si tot  a(amestecul este echimolecular) va fi numarul de moli de Cu rezultati.

Sa vedem ce mase de metale  sunt in a moli Fe si respectiv tot in a moliCu

Daca in 1 mol Fe se gasesc 56 g Fe
Atunci in a moli Fe se gasesc z g Fe

z = 56a(g Fe).

Daca in 1 mol Cu se gasesc 64 g Cu
Atunci in a moli Cu se vor gasi t g Cu

t = 64a(g Cu).

Dar din enunt avem  z + t = 24

Ultima relatie devine: 56a + 64a = 24;

120a = 24, de unde a = 0,2(moli Fe) = 0,2(moli Cu).

Sa vedem acum ce mase de oxizi sunt necesare pentru a obtine 0,2 moli Fe si respectiv 0,2 moli Cu.

FeO  +  H2  =>  Fe  +  H2O

Daca din 1*72 g FeO rezulta 1*1 moli Fe
Atunci din x g Fe vor rezulta 0,2 moli Fe

x = 0,2*72 = 14,4(g FeO).

CuO  +  H2  =>  Cu  +  H2O

Daca din 1*80 g CuO rezulta 1*1 moli Cu
Atunci din y g CuO vor rezulta 0,2 moli Cu

y = 0,2*80 = 16(g CuO).

Total masa de oxizi ce reactioneaza: 14,4 + 16 = 30,4(g oxizi).

Masa probei impurificate fiind 40g, rezulta ca masa de impuritati este 40 - 30,4 = 9,6(g impuritati).

Sa gasim puritatea probei:

Daca in 40 g proba impurificata se gasesc 30,4g amestec pur de oxizi
Atunci in 100 g proba impurificata se vor gasi p g amestec pur de oxizi

p = 30,4*100/40 = 76(g amestec pur de oxizi.

Deci puritatea probei este 76%.



Avem 0,2 moli de Fe si 0,2 moli de Cu.
Ne folosim de numarul lui Avogadro.

Daca in 1 mol Fe se gasesc 6,023*10 la puterea 23 atomi de Fe
Atunci in 0,2 moli Fe se vor gasi t atomi de Fe

t = 0,2*6,023*10 la puterea 23 = 1,2046*10 la puterea 23(atomi de Fe).

Daca in 1 mol de Cu se gasesc 6,023*10 la puterea 23 atomi de Cu
Atunci in 0,2 moli Cu se vor gasi q atomi de Cu

Se obtine asemanator q = 1,2046*10 la puterea 23 atomi de Cu.

Verifica si tu.