Question

Смесь оксида меди(2) и алюминия общей массой 15,2 г подожгли с помощьью магниевой ленты. После окончания реакции полученный твердый осадок частично растворился в соляной кислоте с выделением 6,72 л (н.у) газа. Рассчитайте массовые доли (в %) веществ в исходной смеси. Относительную атомную массу меди примите равной 64.

Answer 1

3CuO+2Al=3Cu+Al2O3
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
При растворении остатка в HCl выделялся H2, значит Al был в избытке, и остался после реакции с CuO 
n(Al)изб.=5.6/22.4/3*2=0.2 моль
m(Al)изб.=0.2*27=5.4 г
m(CuO+Al)пр.=15.2-5.4=9.8 г
Обозначим х - масса CuO, тогда из 1 уравнения составим уравнение:
х/(3*80)=(9.8-x)/(27*2)
Откуда х=8
w(CuO)=8/15.2=0.5263=52.63%
w(Al)=(5.4+(9.8-8))/15.2=0.4737=47.37%

Answer 2

Для решения задачи нужно воспользоваться законом сохранения массы. Поскольку изначально в смеси содержатся только оксид меди(II) и алюминий, масса их суммируется и равна 15,2 г.

При сжигании магниевой ленты происходит реакция: 3Mg + 2Al -> Al2O3 + 3MgO

Из уравнения реакции видно, что масса оксида алюминия равна массе алюминия, а масса оксида меди(II) равна 2/3 массы магния. Поэтому можно записать следующую систему уравнений:

x + y = 15,2 2/3y = 6,72

Решая эту систему, найдем массы оксида алюминия (x) и оксида меди(II) (y): y = (6,72 * 3) / 2 = 10,08 г x = 15,2 - 10,08 = 5,12 г

Теперь мы знаем массы каждого вещества в исходной смеси. Чтобы найти их массовые доли в %, нужно разделить массу каждого вещества на общую массу смеси и умножить на 100:

Массовая доля оксида алюминия = (5,12 / 15,2) * 100% = 33,68% Массовая доля оксида меди(II) = (10,08 / 15,2) * 100% = 66,32%

Относительная атомная масса меди равна 64. Теперь мы можем рассчитать количество молей оксида меди(II) в полученном осадке. Для этого нужно разделить массу оксида меди(II) на его молярную массу:

Количество молей оксида меди(II) = 10,08 г / 64 г/моль = 0,1575 моль

Таким образом, мы рассчитали массовые доли веществ в исходной смеси и количество молей оксида меди(II) в полученном осадке.