Смесь магния и хрома обработали концентрированным раствором серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через подкисленный раствор дихромата калия, при этом образовался осадок массой 9,6 г. Смесь такой же массы растворили в избытке соляной кислоты, при этом выделился газ объёмом 33,6 л (н.у.). Рассчитайте массовую долю хрома в смеси.

Чтобы рассчитать массовую долю хрома в смеси, нам нужно найти массу хрома и массу смеси, а затем использовать формулу для расчета массовой доли:

Массовая доля хрома = (масса хрома / масса смеси) * 100%

Давайте разберемся шаг за шагом:

Шаг 1: Найдем массу хрома

Масса осадка, образовавшегося в результате реакции с дихроматом калия, составляет 9,6 г. Осадок образовался в результате реакции хрома, поэтому это количество можно использовать для определения массы хрома в смеси.

Шаг 2: Найдем массу смеси

Для определения массы смеси нам нужно узнать, сколько граммов сульфата хрома(III) CaSO4 образуется в результате реакции концентрированной серной кислоты с магнием и хромом:

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2↑

Хром остается в исходной реакционной смеси, а магний реагирует с серной кислотой, образуя сульфат магния. В итоге, масса сульфата хрома(III) будет равна массе всей смеси.

Шаг 3: Найдем объем выделившегося газа

Объем выделившегося газа при реакции магния и хрома с избытком соляной кислоты составляет 33,6 литра. Этот газ можно считать водородом (H2), так как соляная кислота реагирует с магнием, образуя хлорид магния и выделяя водород:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2↑

Шаг 4: Приведем все к одному мольному коэффициенту

В данном примере нам даны массы осадка и объем выделившегося газа, но нам нужны мольные массы этих соединений, чтобы рассчитать массу хрома и массу смеси. Очень важно помнить, что все будущие расчеты должны использовать массы в граммах и объемы в литрах, а мольные массы нужно выразить в граммах на один моль.

Молярная масса потребуется для расчетов массы хрома и смеси:

- Масса хрома: Молярная масса Cr * количество молей Cr
- Масса Mg и Cr: Молярная масса (Mg или Cr) * количество молей (Mg или Cr)

Шаг 5: Рассчитаем массовую долю хрома

Массовая доля хрома вычисляется по формуле:

Массовая доля хрома = (масса хрома / масса смеси) * 100%

Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, давайте проведем расчеты для получения ответа.