Question

Зразок сплаву магнію з міддю масою 27 г обробили надлишком розчину хлоридної кислоти. Виділився газ об’ємом 16,8 л (н. у.). Обчисліть масову частку міді в сплаві.

Answer 1

Дано:
m(cплаву Mg+Cu) = 27 г
V(H2) = 16.8 л
Знайти:
ω(Cu) - ?
M(Mg) = 24 г/моль
Vm = 22,4 л/моль
Хлоридна кислота буде реагувати тільки з магнієм, який міститься у сплаві. Знаходимо масу магнію за рівнянням реакції:
х г                                16,8 л
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
1 моль                         1 моль
24 г                              22,4 л
 х = m(Mg) = 24 г×16,8 л/ 22,4 л = 18 г
 Знаходимо масу міді:
m(Cu) = 27 г - 18 г = 9 г
Обчислюємо масову частку міді:
ω(Сu) = m(Cu)/m(cплаву Mg+Cu)
ω(Cu) = 9 г/27 г = 0,3333 або 33,33%
Відповідь: 33,33%  

Answer 2

Зразок сплаву магнію з міддю масою 27 г було оброблено надлишком розчину хлоридної кислоти. В результаті виділився газ об'ємом 16,8 л (н. у.). Нам потрібно обчислити масову частку міді в сплаві.

Розв'язок:

Для обчислення масової частки міді в сплаві, спочатку потрібно визначити кількість міді, яка реагувала з хлоридною кислотою. Для цього використовуємо стехіометрію реакції.

За рівнянням реакції, мідь реагує з хлоридною кислотою за наступним співвідношенням:

Cu + 2HCl → CuCl2 + H2

Звідси видно, що 1 моль міді реагує з 2 молями хлоридної кислоти. Тому, щоб визначити кількість міді, яка реагувала, ми повинні використовувати молярну масу міді та об'єм газу, який виділився.

Молярна маса міді (Cu) дорівнює 63,55 г/моль, а об'єм газу (H2) дорівнює 16,8 л (н. у.).

Крок 1: Визначення кількості молей газу (H2): Використовуємо ідеальний газовий закон, щоб перевести об'єм газу в молі:

PV = nRT

де P - тиск (н. у.), V - об'єм (л), n - кількість молей, R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/моль·К), T - температура (К).

У нас немає інформації про тиск та температуру, тому ми не можемо точно визначити кількість молей газу. Однак, ми можемо використати об'єм газу для порівняння масових часток міді та газу.

Крок 2: Обчислення масової частки міді: Масова частка міді (wCu) визначається як відношення маси міді до загальної маси сплаву:

wCu = (mCu / mсплаву) * 100%

де mCu - маса міді, mсплаву - маса сплаву.

Ми знаємо, що маса сплаву дорівнює 27 г, а ми хочемо знайти масу міді.

Крок 3: Обчислення маси міді: Використовуємо відношення маси міді до об'єму газу, яке ми отримали з реакції:

mCu = (mH2 / V) * Vсплаву

де mH2 - маса газу (H2), V - об'єм газу (H2), Vсплаву - об'єм сплаву.

Ми знаємо, що об'єм газу дорівнює 16,8 л (н. у.), а об'єм сплаву не вказаний. Тому ми не можемо точно визначити масу міді.

Отже, без додаткової інформації про об'єм сплаву, ми не можемо обчислити масову частку міді в сплаві.

[[1]]