Смесь FeO и Fez Оз массой 200 г растворили в концентрированной азотной кислоте. При этом осуществились следующие химические реакции: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 1 +2H20 Fez 03 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H20 В ходе этого процесса выделилось 17.92 л бурого газа при н.у. Определите массовую долю Fe2 Оз в исходной смеси. Ответ выразите в процентах, округлите до десятых.

1. Найдем количество вещества FeO и Fe2O3, участвующих в реакциях: FeO: m = 200 г, M = 72.85 г/моль n(FeO) = m/M = 200/72.85 = 2.746 моль

Fe2O3: m = 200 г, M = 159.69 г/моль n(Fe2O3) = m/M = 200/159.69 = 1.253 моль

2. Из уравнений реакций видно, что для образования 1 моль Fe(NO3)3 из FeO требуется 1 моль FeO, а из Fe2O3 - 2 моль Fe2O3. Следовательно, Fe2O3 участвует в реакции в 2 раза больше, чем FeO.

3. Поскольку в реакциях образуется 17.92 л газа, который является NO2, то его количество можно найти по уравнению идеального газа: V = nRT/P n(NO2) = VP/(RT) = 17.92101325/(8.314*273) = 773 ммоль

4. Из уравнений реакций видно, что при образовании 1 моль Fe(NO3)3 из FeO выделяется 1 моль NO2, а из Fe2O3 - 2 моль NO2. Следовательно, количество NO2 пропорционально количеству Fe(NO3)3, которое в свою очередь пропорционально количеству FeO и Fe2O3.

5. Пусть x - массовая доля Fe2O3 в исходной смеси. Тогда массовая доля FeO будет (1-x).

6. Составим уравнение по количеству NO2: 2.746*(1-x) + 21.253x = 773 2.746 - 2.746x + 2.506x = 773 0.76x = 773 - 2.746 x = 770.254/0.76 = 1013.5

7. Массовая доля Fe2O3 в исходной смеси: x = 1013.5/200 = 0.5068 = 50.7%

Ответ: массовая доля Fe2O3 в исходной смеси составляет 50.7%.