Question

на суміш порошків алюмінію і оксиду алюмінію масою 10г поділяли розчином хлоридної кислоти. виділився газ об'ємом 3.36л. обчислити масові частки речовин у суміші

Answer 1

Дано:

m(смеси AI + AI₂O₃)=10г

V(H₂)=3,36л.

Vm= 22,4л./моль

-----------------------------------

ω(AI)-? ω(AI₂O₃)-?

Решение:

1. Из двух в смеси веществ взаимодествовать с соляной кислотой, с выделением водорода,  будет только алюминий.

2. 2AI + 6HCI = 2AICI₃ + 3H₂

3.Определим количество вещества водорода в 3,36л.:

n₁(H₂)=V(H₂)÷Vm=3,36л.÷ 22,4л./моль=0,15моль

по уравнению реакции:

n(AI)=2моль  n(H₂)=3моль

по условию задачи:

 n₁(H₂)=0,15моль  n₁(AI)=0,1моль

4. Определим молярную массу алюминия и его массу количеством вещества 0,1моль:

M(AI)=27г./моль

m(AI)=n₁(AI)xM(AI)=0,1мольх27г./моль=2,7г.

5. Определим массу оксида алюминия в смеси:

m(AI₂O₃)=m(смеси AI + AI₂O₃) - m(AI)  = 10г- 2,7г.=7,3г.

6. Определим массовые доли алюминия и оксида алюминия в смеси:

ω(AI₂O₃)=7,3г÷10г=0,73    ω%(A₂O₃) = 0,73×100%=73%

ω(AI)=2,7г.÷10г.=0,27       ω%(AI) =0,27×100%=27%

7. Ответ: массовая доля в смеси:

оксида алюминия 0,73 или 73%,

алюминия 0,27 или 27%.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі, спершу нам потрібно визначити хімічну реакцію між порошками алюмінію та оксидом алюмінію з хлоридною кислотою. Далі можемо використовувати закони стехіометрії для розрахунку масових відсотків речовин у суміші.

Хімічна реакція між алюмінієм та хлоридною кислотою:

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

З цієї реакції видно, що 2 молекули алюмінію реагують з 6 молекулами хлоридної кислоти, утворюючи 2 молекули алюмінієвого хлориду (AlCl3) і виділяючи 3 молекули водню (H2). Масові співвідношення цих речовин також відповідають цій реакції.

Маса алюмінію (Al) у суміші = 10 г Маса оксиду алюмінію (Al2O3) визначається відніманням маси алюмінію від загальної маси суміші:

Маса Al2O3 = Загальна маса суміші - Маса Al Маса Al2O3 = 10 г - 10 г = 0 г

Згідно з реакцією, 2 молекули алюмінію (Al) утворюють 2 молекули алюмінієвого хлориду (AlCl3). Тобто, маса AlCl3 також дорівнює 10 г.

Згідно з реакцією, 6 молекул хлоридної кислоти (HCl) утворюють 3 молекули водню (H2). Тобто, маса водню (H2) також дорівнює масі алюмінієвого хлориду (AlCl3), тобто 10 г.

Тепер ми можемо розрахувати масові частки кожної речовини в суміші:

1. Масова частка алюмінію (Al): Масова частка Al = (Маса Al / Загальна маса суміші) * 100% Масова частка Al = (10 г / 10 г) * 100% = 100%

2. Масова частка оксиду алюмінію (Al2O3): Масова частка Al2O3 = (Маса Al2O3 / Загальна маса суміші) * 100% Масова частка Al2O3 = (0 г / 10 г) * 100% = 0%

3. Масова частка водню (H2): Масова частка H2 = (Маса H2 / Загальна маса суміші) * 100% Масова частка H2 = (10 г / 10 г) * 100% = 100%

Отже, масова частка алюмінію і водню в суміші дорівнює 100%, тоді як масова частка оксиду алюмінію дорівнює 0%.