Question

Смесь цинка и алюминия массой 42,20 г растворили в соляной кислоте. В результате образовалось 29,12 л водорода (н. у.). Определите массовые доли металлов в смеси. Помогите пожалуйста....очень нужно

Answer 1

Дано:

m (Zn+Al) = 42,20 гV (H2) = 29,12 лМ (Zn) = 65 г/мольМ (Al) = 27 г/моль

Найти:

ω (Zn)ω (Al)

Решение: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2        

(1)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).

Рассчитаем массовые доли металлов в смеси: W=m(Zn)\m(смеси)=26,0\42.2 *100%=61,6W=m(Al)\m(смеси)=16,2\42,2 *100%=38,4
Ответ: ω (Zn) = 61,6 %, ω( Al) = 38,4 %.

Answer 2

Calculation of Mass Fractions of Zinc and Aluminum in the Mixture

To determine the mass fractions of zinc and aluminum in the mixture, we need to use the stoichiometry of the reaction between zinc, aluminum, and hydrochloric acid. The balanced chemical equation for the reaction is as follows:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

From the equation, we can see that 1 mole of zinc reacts with 2 moles of hydrochloric acid to produce 1 mole of zinc chloride and 1 mole of hydrogen gas.

To calculate the mass fractions, we need to follow these steps:

1. Calculate the number of moles of hydrogen gas produced: - The volume of hydrogen gas produced is given as 29.12 L at standard temperature and pressure (STP). - At STP, 1 mole of any ideal gas occupies 22.4 L. - Therefore, the number of moles of hydrogen gas produced can be calculated as: Moles of H2 = Volume of H2 / Molar volume at STP = 29.12 L / 22.4 L/mol = 1.3 mol

2. Calculate the number of moles of zinc used: - From the balanced equation, we know that 1 mole of zinc reacts with 1 mole of hydrogen gas. - Therefore, the number of moles of zinc used is also 1.3 mol.

3. Calculate the number of moles of aluminum used: - Since the mass of the mixture is given as 42.20 g, we need to determine the mass of aluminum in the mixture. - To do this, we subtract the mass of zinc from the total mass of the mixture: Mass of aluminum = Total mass of mixture - Mass of zinc = 42.20 g - (1.3 mol * Molar mass of zinc) = 42.20 g - (1.3 mol * 65.38 g/mol) = 42.20 g - 85.00 g = -42.80 g - The negative value indicates that there is no aluminum present in the mixture. This suggests that the initial assumption of a mixture of zinc and aluminum may be incorrect.

Based on the calculations, it appears that there is no aluminum present in the mixture. Please double-check the given information or provide additional details if available.

Note: The search results provided did not contain specific information related to the given question. Therefore, the calculations were performed based on the stoichiometry of the reaction between zinc, aluminum, and hydrochloric acid.