Номер 1, страница 130, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Образец железного сплава массой 10 г растворили в избытке соляной кислоты. Не растворился углерод массой 0,4 г. Сталь это или чугун?

Ответ: чугун.

Дано:

Масса железного сплава, $m_{сплава}$ = 10 г

Масса нерастворившегося углерода, $m_{C}$ = 0,4 г

Найти:

Определить тип сплава (сталь или чугун).

Решение:

Сплавы железа с углеродом классифицируются в зависимости от процентного содержания углерода. Сталь содержит до 2,14% углерода, а чугун — более 2,14% углерода.

При реакции железного сплава с соляной кислотой ($HCl$) железо растворяется, а углерод — нет, так как он не взаимодействует с кислотами-неокислителями. Реакция идет по уравнению:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$

Масса нерастворившегося остатка соответствует массе углерода в исходном образце сплава.

Чтобы определить тип сплава, необходимо рассчитать массовую долю углерода ($\omega(C)$) в нем по формуле:

$\omega(C) = \frac{m_C}{m_{сплава}} \cdot 100\%$

Подставим в формулу данные из условия задачи:

$\omega(C) = \frac{0,4 \text{ г}}{10 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,04 \cdot 100\% = 4\%$

Полученное содержание углерода составляет 4%. Сравним это значение с классификацией:

Поскольку $4\% > 2,14\%$, данный сплав является чугуном.

Ответ: чугун.