Question

К 3 г смеси алюминия и меди добавили избыток концентрированной азотной кислоты. Для полного поглощения на воздухе выделившегося газа потребовалось 0,54 г Н2О. Определите массу меди и алюминия!

Answer 1

решение данной задачи в фото

Answer 2

Для решения этой задачи, первым шагом будет составление химического уравнения реакции между алюминием (Al), медью (Cu) и азотной кислотой (HNO3):

Al + HNO3 → Al(NO3)3 + H2↑

Из уравнения видно, что 1 моль алюминия (27 г) реагирует с 3 молями азотной кислоты (HNO3). Так как у нас есть избыток HNO3, все алюминий должен быть использован.

Для определения массы меди и алюминия нам дано, что выделилось 0,54 г воды (H2O). Мы знаем, что вода образуется только из водорода (H2). Молярная масса водорода (H2) - 2 г/моль.

1. Найдем количество молей H2, которые соответствуют 0,54 г H2O:

Масса H2 = 0,54 г Молярная масса H2 = 2 г/моль

Количество молей H2 = Масса H2 / Молярная масса H2 Количество молей H2 = 0,54 г / 2 г/моль ≈ 0,27 моль

2. Согласно уравнению реакции, на 1 моль алюминия (Al) образуется 1 моль водорода (H2). Таким образом, в данной реакции образуется 0,27 моль H2.

3. Как мы уже установили ранее, 1 моль алюминия (Al) весит 27 г. Таким образом, масса алюминия в реакции равна:

Масса алюминия = Количество молей H2 * Молярная масса Al Масса алюминия = 0,27 моль * 27 г/моль ≈ 7,29 г

Так как у нас нет информации об избытке меди, мы можем предположить, что медь полностью использована в реакции с азотной кислотой.

4. Найдем количество молей азотной кислоты (HNO3), которые использовались:

Количество молей HNO3 = Количество молей H2 Количество молей HNO3 = 0,27 моль

5. Согласно уравнению реакции, на 1 моль меди (Cu) образуется 3 моль азотной кислоты (HNO3). Таким образом, количество молей меди равно:

Количество молей Cu = Количество молей HNO3 / 3 Количество молей Cu = 0,27 моль / 3 ≈ 0,09 моль

6. Теперь найдем массу меди:

Масса меди = Количество молей Cu * Молярная масса Cu Масса меди = 0,09 моль * 63,5 г/моль ≈ 5,715 г

Таким образом, масса меди составляет примерно 5,715 г, а масса алюминия - около 7,29 г.