Question

Смесь алюминия с серой общей массой 3,21 г сильно нагрели. После окончания реакции полученное вещество частично растворилось в избытке соляной кислоты с выделением 1,008 л (н. у.) газа с неприятным запахом. Рассчитайте массовые доли (в %) простых веществ в исходной смеси.

Answer 1

Составим уравнение реакции серы с алюминием: 2Al +3S =Al2S3 Теперь составим уравнение реакции сульфида алюминия с соляной кислотой: Al2S3 +6HCl =2AlCl3 +3H2S Теперь переведем объем сероводорода в моль, разделив объем на молярный объем: 1.008/22.4 =0.045 Из уравнения реакции мы видим, что на 3 моль сероводорода приходится 1 моль сульфида алюминия. Значит, что сульфида в образце было 0.045/3 =0.015 моль. Теперь найдем массу сульфида, умножив количество вещества на молярную массу: 0.015*150 =2.25 грамма. Теперь вычтем : 3.21-2.25 =0.96 грамма. Если бы в избытке был алюминий, то он бы растворился в избытке соляной кислоты, значит, в избытке в смеси сера. Теперь найдем ее массовую долю в сульфиде алюминия, разделив ее молярную массу, умноженную на коэффициент в веществе на молярную массу вещества. (32*3)/150 =0.72 Теперь найдем общую массу серы в смеси: 0.96 +2.25*0.72 =2.58 грамма. Соответсвенно масса алюминия равна: 3.21-2.58 =0.63 Теперь найдем массовую долю алюминия, разделив его массу на массу смеси: 0.63/3.21 =0.2 И серы: 2.58/3.21 =0.8

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо найти массовые доли алюминия и серы в исходной смеси.

Сначала найдем количество вещества, которое растворилось в избытке соляной кислоты. Мы знаем, что при растворении вещества в избытке кислоты выделяется газ. Поэтому можем предположить, что это произошло в результате реакции с серой, так как алюминий не реагирует с соляной кислотой.

1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л. Следовательно, количество вещества, растворившееся в кислоте, можно рассчитать по формуле:

n = V/22,4

где n - количество вещества в молях, V - объем газа при н.у.

n = 1,008/22,4 = 0,045 моль

Таким образом, 0,045 моль серы растворилось в кислоте.

Теперь найдем количество алюминия в исходной смеси. Для этого вычтем количество серы, растворившееся в кислоте, из общего количества вещества в исходной смеси:

0,045 моль серы + х моль алюминия = общее количество вещества

где х - количество моль алюминия

Теперь мы можем использовать массу исходной смеси, чтобы рассчитать массовые доли алюминия и серы:

m(Al) = (m(исходной смеси) - m(S))/m(исходной смеси) * 100%

m(S) = m(исходной смеси) - m(Al)

где m(Al) - массовая доля алюминия, m(S) - массовая доля серы, m(исходной смеси) - масса исходной смеси, m(S) - масса серы

Подставляя известные значения, получаем:

m(Al) = (3,21 - 0,045)/3,21 * 100% = 98,6% m(S) = 100% - 98,6% = 1,4%

Таким образом, массовая доля алюминия в исходной смеси составляет 98,6%, а массовая доля серы - 1,4%.