Некоторое количество железа растворились в избытке 20% раствора серной кислоты.После окончания реакции массовая доля образовавшейся в растворе соле была в 2 раза больше массовой доли оставшейся в растворе серной кислоты.Найдите...

Дано: ω(H₂SO₄)=20% ω(соли)=2ω(кислоты) Найти: ω(H₂SO₄ после реакции)-? Решение: Напишем уравнение реакции: Fe+H₂SO₄--->FeSO₄+H₂↑ Молярные массы: M(Fe)=56г/моль M(H₂SO₄)=98г/моль M(FeSO₄)=152г/моль M(H₂)=2г/моль Возьмем химическое количество железа,которое прореагировало с серной кислотой за 1 моль.Тогда: n(H₂)=n(FeSO₄)=n(H₂SO₄)=n(Fe)=1моль Соответственно массы веществ равны: m(H₂)=2г m(FeSO₄)=152г m(H₂SO₄)=98г  - прореагировало с железом m(Fe)=56г Пусть избыточная масса H₂SO₄ равна x(г).Тогда общая масса H₂SO₄ равна 98+х - это чиста серная кислота(т.е не раствор),тогда масса 20% р-ра серной кислоты будет равна: (98+x)/0.2=490+5x (г) Распишем чему равны массовые доли: [latex]w(FeSO_4)= \frac{m(FeSO_4)}{m(Fe)+m(H_2SO_4)-m(H_2)} [/latex] [latex]w(H_2SO_4)= \frac{m(H_2SO_4)}{m(Fe)+m(H_2SO_4)-m(H_2)} [/latex] Подставим в формулы известные нам значения: [latex]w(FeSO_4)= \frac{152}{56+490+5x-2} = \frac{152}{544+5x} [/latex] [latex]w(H_2SO_4)= \frac{x}{56+490+5x-2}= \frac{x}{544+5x} [/latex] Для удобства:  ω(H₂SO₄)=y , тогда ω(FeSO₄)=2y Получаем систему: [latex] \left \{ {{2y= \frac{152}{544+5x} } \atop {y= \frac{x}{544+5x} }} \right. [/latex] [latex] \frac{2x}{544+5x} = \frac{152}{544+5x} [/latex] [latex]10 x^{2} +1088x=82688+760x[/latex] [latex]10 x^{2} +328x-82688=0[/latex] [latex]D=b^2-4ac=3415104=1848^2[/latex] [latex] \left \{ {{x_1= \frac{-328+1848}{20}=76 } \atop {x_2= \frac{-328-1848}{20}=-108,8 }} \right. [/latex] x₂ - не удовлетворяет условиям(т.к. масса не может быть отрицательной) x₁ - является решением x=76г - избыточная масса серной кислоты(которая осталась в растворе) Теперь находим массовую долю серной кислоты после реакции(избыточной): [latex]w(H_2SO_4)= \frac{76}{544+5*76}=0.082=8.2 [/latex]% Ответ: 8.2%