Question

Смесь медных и магниевых опилок массой 4,5 г обработали раствором соляной кислоты. В результате реакции выделился водород объемом 1,68 л (н.у.) Вычислите массовую долю меди в смеси.​

Answer 1

Ответ:

60%

Объяснение:

Смотри фото

Answer 2

Для решения данной задачи нужно использовать законы сохранения массы и объема газов. Сначала определим мольный объем газа при нормальных условиях (н.у.) - 0 °C и 1 атм давления. По уравнению состояния идеального газа можно записать:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в кельвинах, P - давление газа (в атмосферах).

Используя данное уравнение, можно найти количество вещества газа (например, в молях), зная его объем при нормальных условиях.

n = PV/RT

Далее, нужно определить количество вещества водорода, который выделился в результате реакции. По уравнению реакции:

H2 + 2HCl -> 2H2O + 2Cl

молярное соотношение между водородом и соляной кислотой равно 1:2. Таким образом, количество вещества водорода будет в два раза больше, чем количество вещества соляной кислоты, которая была использована в реакции.

Зная количество вещества водорода, можно рассчитать массу вещества меди в смеси. По уравнению реакции:

Cu + 2HCl -> CuCl2 + H2

молярное соотношение между медью и соляной кислотой равно 1:2. Таким образом, масса меди будет равна массе вещества соляной кислоты, которая была использована в реакции.

Массовую долю меди в смеси можно вычислить по формуле:

массовая доля Cu = (масса Cu / масса смеси) * 100%

Теперь рассчитаем все значения:

1. Вычислим количество вещества водорода: n(H2) = (1,68 л * 1 атм) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) = 0,065 моль

2. Определим количество вещества соляной кислоты: n(HCl) = 0,065 моль / 2 = 0,0325 моль

3. Рассчитаем массу меди: m(Cu) = n(HCl) * молярная масса Cu = 0,0325 моль * 63,55 г/моль = 2,08 г

4. Вычислим массу смеси: m(смесь) = 4,5 г

5. Рассчитаем массовую долю меди: массовая доля Cu = (2,08 г / 4,5 г) * 100% ≈ 46,22%

Таким образом, массовая доля меди в смеси составляет примерно 46,22%.