15 гр смеси, состоящей из порошков алюминия и меди, обработали избытком соляной кислоты, про этом выделилось 11,1 л водорода. вычислите масс...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон пропорций в химии, который гласит, что массовые доли элементов в соединении равны их отношению молекулярных масс.
-
Найдем молекулярные массы алюминия (Al) и меди (Cu). Молекулярная масса алюминия равна 26,98 г/моль, а меди - 63,55 г/моль.
-
Рассчитаем количество вещества водорода (H2) с помощью уравнения реакции: 3HCl + Al = AlCl3 + 3H2 Молярное соотношение между HCl и H2 равно 3:3, поэтому количество вещества водорода будет таким же, как количество вещества соляной кислоты, которая реагировала с металлом.
Количество вещества H2 = V / 22,4, где V - объем водорода в литрах. Количество вещества H2 = 11,1 л / 22,4 л/моль = 0,495 моль.
- Рассчитаем количество вещества алюминия (Al) и меди (Cu) в смеси. Пусть x - массовая доля алюминия, тогда (1 - x) - массовая доля меди.
Масса алюминия = x * 15 г Масса меди = (1 - x) * 15 г
Количество вещества алюминия = масса алюминия / молекулярная масса алюминия Количество вещества меди = масса меди / молекулярная масса меди
0,495 моль = (x * 15 г) / 26,98 г/моль 0,495 моль = ((1 - x) * 15 г) / 63,55 г/моль
- Решим полученные уравнения относительно x: 0,495 * 26,98 = x * 15 0,495 * 63,55 = (1 - x) * 15
13,36 = 15x 31,47 = 15 - 15x
Решив систему уравнений, получим: x = 0,890 (массовая доля алюминия) 1 - x = 0,110 (массовая доля меди)
Таким образом, массовая доля алюминия в смеси составляет 89,0%, а массовая доля меди - 11,0%.
