Рассчитайте объемы 2, 5 %-го раствора kmno4 и воды, которые нужно взять для приготовления 40 мл 0, 05 %-го раствора

1. vраствора kmno4=40*0,05/2,5=0,8 мл v(воды)=40-0,8=39,2 мл (допущение - при смешивании объем раствора не меняется)

k . kh > koh > kclo

2k + h2 = 2kh - окислительно-восстановительная реакция

2|k [0] -1e   = k[+1] | восстановитель, окисление

1|h2[0] +2e = 2h[-1]| окислитель, восстановление

kh + h2o  = koh + h2↑  - окислительно-восстановительная реакция

1|h[-1] -2e   = h[+1] | восстановитель, окисление

1|2h[+1] +2e = h2[0]      | окислитель, восстановление

koh + hclo = kclo + h2o - обменная реакция

k[+] + oh[-] + h[+] + clo[-] = k[+] + clo[-] + h2o

h[+] + oh[-] = h2o

анализируем условие :

в реакцию вступают  оба  металла. здесь водород из кислоты выделяется в обеих реакциях. поэтому прямым расчётом здесь нельзя воспользоваться. в таких случаях удобно решать с простой системы уравнений, приняв за  х - число моль одного из металлов, а за  y  - количество вещества второго.

1.        находим количество вещества водорода:   n(h2)=v(h2)÷vm=0.4моль.

2.        пусть количество алюминия xмоль, а железа  yмоль. тогда можно выразить через  x  и  y количество выделившегося водорода:

2ai + 6hci=2aici₃ + 3h₂ (1)

n(ai)=1моль   n(h2)=3моль

n(ai)=xмоль     n(h₂)=1.5xмоль

fe + hci=feci₂ +h₂

n(fe)=yмоль    n(h₂)=yмоль

3.        общее количество водорода:   0,4 моль, значит

1,5х +y=0,4моль    (это первое уравнение в системе).

5.        для смеси металлов нужно выразить  массы через количества веществ. m=nхm, отсюда m=m×n значит:  

масса алюминия m(ai)=27x,   масса железа m(fe)=56y

масса всей смеси: 27x+56y=11    (это второе уравнение в системе).

6.        итак, мы имеем систему из двух уравнений: 1,5х +y=0,4моль 

  27x+56y=11

решим такую   систему методом вычитания, домножив первое уравнение на 18 и вычитая первое уравнение из второго:

  27х+18y=7,2

(56-18)y=11-7,2 

y=3,8÷38=0,1моль fe

x=0,2мольai (на основе реакции 1)

7. находим массы металлов и их массовые доли в смеси:

  масса железа       m(fe)=0,1мольх56г.моль=5,6г.

  масса алюминия m(ai)=0,2моль х27г./моль=5,4г.  

7. находим массовые доли железа и алюминия в смеси:

ω(fe)=5,6г.÷11г.= 0,509 ω%=ω(fe)х100%=50,9%

ω(ai)=5,4г.÷11г.= 0,491   ω%=ω(ai)х100%=49,1%

8.ответ: в смеси массовая доля железа 0,509 или 50,9% и массовая доля    алюминия 0,491 или 49,1%