Question

смесь массой 6 г состоящую из алюминия и меди растворили в соляной кислоте и собрали 3,7 л водорода (н.у) определите массовые доли металлов смеси?

Answer 1

Уравнения:
Cu + HCl -/->

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Рассчитаем количество вещества водорода:

n = V/Vm = 3,7л/22,4л/моль = 0,165моль

По уравнению реакции:
n(Al) = 2/3n(H2) = 0,11моль

Масса 0,11моль алюминия:
m = n*M = 0.11моль*27г/моль = 3г

m(Cu) = 6 - 3 = 3г

 

Answer 2

Чтобы определить массовые доли алюминия (Al) и меди (Cu) в смеси, давайте воспользуемся информацией о реакции металлов с соляной кислотой и объеме выделившегося водорода.

1. Напишем уравнение реакции:

\[ \text{Al} + \text{Cu} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{CuCl}_2 + 3\text{H}_2 \uparrow \]

Это уравнение показывает, что 1 моль алюминия соответствует 3 молям водорода.

2. Рассчитаем количество молей водорода (H₂) по объему (3,7 л при н.у.):

\[ n(\text{H}_2) = \frac{PV}{RT} \]

где: - \( P \) - давление (нормальные условия, \( P = 1 \) атм), - \( V \) - объем (в данном случае, \( V = 3,7 \) л), - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\( R = 0,0821 \) л·атм/(моль·К)), - \( T \) - температура (нормальные условия, \( T = 273,15 \) K).

\[ n(\text{H}_2) = \frac{(1\, \text{атм}) \cdot (3,7\, \text{л})}{(0,0821\, \text{л}\cdot\text{атм}/(\text{моль}\cdot\text{К})) \cdot (273,15\, \text{K})} \]

Рассчитаем \( n(\text{H}_2) \).

3. Из уравнения реакции видно, что 3 моля водорода соответствуют 1 моли алюминия. Таким образом, количество молей алюминия равно \( \frac{1}{3} \) от количества молей водорода.

\[ n(\text{Al}) = \frac{1}{3} \cdot n(\text{H}_2) \]

4. Теперь мы знаем количество молей алюминия. Поскольку масса алюминия и меди в смеси составляет 6 г, мы можем использовать это, чтобы выразить массовые доли:

\[ \text{Массовая доля алюминия} = \frac{\text{Мольная масса алюминия} \cdot n(\text{Al})}{\text{Общая масса смеси}} \]

\[ \text{Массовая доля меди} = \frac{\text{Мольная масса меди} \cdot n(\text{Cu})}{\text{Общая масса смеси}} \]

Мольные массы: - Алюминий (Al): примерно 27 г/моль - Медь (Cu): примерно 63,5 г/моль

Рассчитаем массовые доли.