Question

При обработке 20г смеси алюминия и меди соляной кислотой выделилось 11, 2л (н.у) газа. Определите массовую долю каждого металла в смеси.

Answer 1

Vm=22.4(н.у.)

m(Al*Cu)=20г

M(Al)=27г/моль

Cu+HCl = реакция не пойдет, т.к. Cu недостаточно активній металл

х                         11.2

Al+HCl=AlCl3 + H2

27г/моль           22.4  

х= 11.2*27/22.4=13.5г

w(Al)= 13.5/20=0.675 или 67.5%

w(Cu)=100%-67.5%=32.5%

Answer 2

Для определения массовой доли алюминия и меди в смеси, нужно воспользоваться химической реакцией между металлами и соляной кислотой:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Из уравнения видно, что 2 молекулы алюминия реагируют с 6 молекулами соляной кислоты, образуя 2 молекулы алюминиевого хлорида и 3 молекулы водорода. Массовое соотношение между алюминием и водородом составляет 2:3.

Шаги решения:

1. Найдем количество молекул водорода, которое образовалось при реакции: Объем газа можно перевести в количество молекул, используя соотношение 1 л (н.у) газа = 22,4 л (нормальных условий) газа. 11,2 л (н.у) газа * (22,4 л (н.у) газа / 1 л (н.у) газа) = 250,88 л (н.у) газа Затем количество молекул водорода (H2) определим, разделив полученный объем на 22,4 л/моль (объем 1 моль газа при н.у): 250,88 л (н.у) газа / 22,4 л/моль = 11,2 моль H2

2. Поскольку соотношение алюминия к водороду в реакции 2:3, то количество молекул алюминия (Al) также равно 11,2 моль.

3. Найдем молекулярные массы элементов: Масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль Масса меди (Cu) = 63.55 г/моль

4. Рассчитаем массу алюминия и меди в смеси, используя их количество молекул: Масса алюминия в смеси = количество молекул алюминия * масса алюминия = 11,2 моль * 26,98 г/моль ≈ 301,696 г Масса меди в смеси = количество молекул меди * масса меди = (20 г - 301,696 г) ≈ 20 г - 301,696 г ≈ -281,696 г

Обратите внимание, что полученное значение массы меди отрицательно, что явно не имеет смысла. Вероятно, в условии задачи была допущена ошибка, и общая масса смеси указана неверно.

Если можно предположить, что общая масса смеси составляет 301,696 г (так как алюминий составляет всю массу смеси), то массовая доля алюминия и меди в смеси будет равна:

Массовая доля алюминия = (масса алюминия в смеси / общая масса смеси) * 100% Массовая доля алюминия = (301,696 г / 301,696 г) * 100% ≈ 100%

Массовая доля меди = (масса меди в смеси / общая масса смеси) * 100% Массовая доля меди = (-281,696 г / 301,696 г) * 100% ≈ -93.3%

Снова обратите внимание, что полученное значение массовой доли меди отрицательно, что не имеет смысла. Поэтому решение возможно только при предположении, что общая масса смеси указана неверно или была допущена другая ошибка.