В лаборатории есть смесь кобальта с оксидами двух и трехвалентного кобальта. В результате обработки 2,5 г смеси соляной кислотой выделилось 224 мл водорода (н.у.), а при восстановлении 1 г смеси водородом образовалось 0,6 г воды. Определить массовые доли кобальта и оксидов в смеси.

Дано:m₁(Co,CoO,Co₂O₃)=2.5гV(H₂)=224 мл=0.224лm₂(Co,CoO,Co₂O₃)=1гm(H₂O)=0.6гНайти:ω(Co)-?ω(CoO)-?ω(Co₂O₃)-?Решение:1:M(Co)=59г/мольM(CoO)=75г/мольM(Co₂O₃)=166г/мольПусть в смеси было "х" моль - Со , "у" моль - СоО , "z" моль - Со₂О₃.59х+75у+166z=2.52:Взаимодействие с соляной кислотой:Co+2HCl--->CoCl₂+H₂↑CoO+2HCl--->CоСl₂+H₂OCo₂O₃+6HCl--->2CoCl₃+3H₂On(H₂)=V/Vm=0.224/22.4=0.01мольn(Co)=n(H₂)=0.01мольх=0.01моль3:Восстановление смеси водородом:Co+H₂≠CoO+H₂--->Co+H₂OCo₂O₃+3H₂--->2Co+3H₂On(H₂O)=m/M=0.6/18=0.033моль , где [M(H₂O)=18г/моль]n₁(H₂O)=n(CoO)=y мольn₂(H₂O)=3*n(Co₂O₃)=3z мольy+3z=0.0334:Составляем систему:59х+75у+166z=2.5y+3z=0.033x=0.01Упрощаем:75y+166z=1.91y+3z=0.033Решив,получаем:x=0.01y=0.0042711z=0.00967625:ω(Co)=[59*0.01]/2.5*100%=23.6%ω(CoO)=[75*0.0042711]/2.5*100%=12.8%ω(Co₂O₃)=[166*0.0095762]/2.5*100%=63.6%Ответ: ω(Co)=23.6%;ω(CoO)=12.8%;ω(Co₂O₃)=63.6%.