Question

При воздействии соляной кислоты на сплав меди и алюминия массой 20 г выделился газ объёмом 22,4 л. Сколько меди (%) содержится в данном сплаве?​

Answer 1

Ответ:

10%

Объяснение:

дано:

20г Al и Cu

при возд. HCl

22,4л H2

Найти: w%(Cu)-?

Решение:

мед не реагирует с HCL, так что H2 выделяется из Al

2Al+6HCL=2ALCL3+3H2

54>>>>>>>>>>>>>>>>>>67,2. X=18 г Al. 20-18=2г Cu (2:20)*100%=10%

X>>>>>>>>>>>>>>>>>>>22,4. Ответ: 2г или 10% Cu

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон пропорций и применить уравнение реакции между соляной кислотой и сплавом меди и алюминия.

Уравнение реакции: 3Cu + 8HCl = 3CuCl2 + 2AlCl3 + 4H2↑

Массовая доля меди в данном сплаве может быть найдена с помощью следующего соотношения:

Массовая доля меди = (масса меди / общая масса сплава) * 100%

Так как сплав меди и алюминия имеет массу 20 г, то масса меди в нем будет равна "х", масса алюминия будет равна (20 - "х") г.

M(Cu) = 63.55 г/моль M(Al) = 26.98 г/моль

Выразим количество вещества меди и алюминия в молях:

n(Cu) = масса меди / M(Cu) n(Al) = масса алюминия / M(Al)

В данной реакции образуется медный(II)хлорид и алюминиевый хлорид в соотношении 3:2. Используя это соотношение, получаем:

n(CuCl2) = (3/3) * n(Cu) n(AlCl3) = (2/3) * n(Cu)

Из равенства объемов газов следует, что количество вещества четырех молекул водорода равно количеству вещества меди, алюминия, медного хлорида и алюминиевого хлорида в смеси:

n(H2) = n(Cu) + n(Al) + n(CuCl2) + n(AlCl3)

Так как известно, что объем равен 22,4 л, мы можем использовать идеальный газовый закон для приведения объема к количеству вещества газа:

n(H2) = V(H2) / Vм

Рассчитаем количество вещества меди в молях:

n(Cu) = n(H2) - n(Al) - n(CuCl2) - n(AlCl3)

Теперь можем решить данную задачу.

Приведем все известные величины к нужным единицам и подставим значения в формулу.

V(H2) = 22.4 л Vм = 22.4 л/моль M(Cu) = 63.55 г/моль M(Al) = 26.98 г/моль

n(Al) = (20 г - "х")/26.98 г/моль n(Cu) = 22.4 л/22.4 л/моль - n(Al) - (2/3) * n(Cu) - (2/3) * n(Al)

Решив данное уравнение, найдем значение "х" - массы меди в сплаве. После этого, мы сможем найти массовую долю меди в сплаве, используя формулу:

Массовая доля меди = (масса меди / общая масса сплава) * 100%