Question

Смесь кремния и алюминия определенной массы обработали избытком разбавленной соляной кислоты.При этом выделилось 0,336 л (н.у.) газа. Если эту же смесь обработать избытком раствора гидроксида натрия,то выделится 0,672 л (н.у.) газа. рассчитайте массовую долю алюминия в исходной смеси.

Answer 1

2Al +6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
n(H2)=0,336/22,4=0,015 моль;

Из реакции:
n(Al)=n(H2) / 1,5 = 0,015 / 1,5 = 0,01(моль);

Масса алюминия в смеси:
m(Al)=0,01*27=0,27 г;

С гидроксидом натрия реагируют все вещества в смеси:

0,01 моль                                             0,015 моль   
 2Al+2NaOH +6H2O-> 2Na[Al(OH)4] + 3H2  

0,01моль Al дает 0,01*1,5 = 0,015 моль Н2

Всего водорода:
n(H2)=0,672/22,4=0,03 моль;
Значит 0,03-0,015=0,015 моль приходится на вторую реакцию 

       0,0075 моль                                0,015 моль
           Si +2NaOH +H2O-> Na2SiO3 +2H2  ;   

Из второй реакции видно, что 0,015моль Н2 может получиться из 0,015/2 = 0,0075 моль Si
               
Масса кремния в смеси:
m(Si)=0,0075*28=0,21 г;

Массовая часть алюминия тогда:
W(Al)=0,27/(0,27+0,21)=0,5625(56,25%)