Question

При взаимодействии с 20 г слитка HCl, состоящего из Al+Cu, выделилось 5,6 л газа H2. Какова массовая доля элемента в слитке?​

Answer 1

Ответ:

В процентах: 77% Cu и 23% Al. В долях 15.41/20 = 0.77 Cu и 4.59/20 = 0.23 Al

Объяснение:

Реакции:

2Al + 6HCl => 2AlCl₃ + 3H₂

Cu + HCl => 0 реакция не проходит, потому что Cu не газообразный, а твердый.

Дано:

m(слиток) = 20 гр.

V(H₂) = 5.6 л.

Найти массовую долю элементов в слитке.

1) если 1 моль H₂ это 22.4 литра,

то Х моль H₂ это 5.6 л

Х = 5.6/22.4

Х = 0.25

2) если 2 моли Al дают 3 моли H₂,

то У моли Al дают 0.25 моли H₂

У = (2 * 0.25) / 3 = 0.166666 = 0.17 моли

3) если 1 моль Al это 27 грамм Al,

то 0.17 моль Al это Z грамм Al

Z = 27 * 0.17

Z = 4.59 грамм

4) m(Al) + m(Cu) = 20 грамм

4.59 + m(Cu) = 20

m(Cu) = 15.41 грамм

5) Массовая доля элементов в слитке:

Al: 4.59/20 = 0.23, в процентах: 0.23 * 100 = 23%

Cu: 15.41/20 = 0.77, в процентах: 0.77 * 100 = 77%

Замечание:

В данной задаче я использовал пропорцию, так понятнее и легче.

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо использовать закон пропорций. Массовая доля элемента в слитке можно рассчитать, зная объем выделившегося газа H2 и массу исходного слитка.

Дано: - Объем выделившегося газа H2: 5,6 л - Состав слитка: Al Cu

1. Найдем массу выделившегося газа H2. Для этого воспользуемся уравнением составления реакции: 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия приходится 3 моля водорода. Таким образом, мольное соотношение между алюминием и водородом равно 2:3. Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль. Масса выделившегося газа H2 равна: (5,6 л * 1 моль/22,4 л) * 2 г/моль = 0,5 г.

2. Рассчитаем массу слитка. Для этого воспользуемся молярными массами алюминия (Al) и меди (Cu): Молярная масса алюминия (Al) составляет 26,98 г/моль. Молярная масса меди (Cu) составляет 63,55 г/моль. Пусть масса слитка составляет m г. Тогда массовая доля алюминия (Al) в слитке равна: (26,98 г/моль * m г) / (26,98 г/моль * m г + 63,55 г/моль * m г) = 26,98 г/моль / (26,98 г/моль + 63,55 г/моль) = 0,298.

Таким образом, массовая доля элемента алюминия (Al) в слитке составляет 29,8%.