Задание №72544 ЕГЭ Химии

Уравнения реакций:

1) Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

2) Fe + 6HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Рассчитаем количества вещества реагентов и масса продуктов реакции:

n(смеси газов) = 5,418 • 10²³ : 6,02 • 10²³ = 0,9 моль

Пусть n(NO₂) = x моль

Тогда:

n(NO) = (0,9 − x) моль

n(атомов N в смеси) = 0,9 моль

n(атомов O в смеси) = 2x + (0,9 − x) = (x + 0,9) моль

(x + 0,9) : 0,9 = 5 : 3

n(NO₂) = x = 0,6 моль

n(NO) = 0,3 моль

m(NO₂) = 0,6 • 46 = 27,6 г

m(NO) = 0,3 • 30 = 9 г

n₁(Fe) = n(NO) = 0,3 моль

n₂(Fe) = 1/3n(NO₂) = 0,2 моль

n(Fe) = n₁(Fe) + n₂(Fe) = 0,5 моль

m(Fe) = 0,5 • 56 = 28 г

n(Fe(NO₃)₃) = n(Fe) = 0,5 моль

m(Fe(NO₃)₃) = 0,5 • 242 = 121 г

Вычислим массовую долю соли в растворе:

m(р-ра) = 28 + 500 − 27,6 − 9 = 491,4 г

ω(Fe(NO₃)₃) = 121 : 491,4 г = 0,246, или 24,6%.