Дано (в СИ):
Масса смеси алюминия и меди = 14 г
Объем выделившегося газа (н.у.) = 8,96 л
Найти:
Массовые доли алюминия и меди в смеси
Решение:
1. Найдем количество вещества выделившегося газа (н.у.) по его объему:
n = V / Vm = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль
2. Исходя из уравнения реакции, при обработке соляной кислотой, происходит реакция с алюминием и медью:
Al + 6HCl = 3H2 + 2AlCl3
Cu + 2HCl = H2 + CuCl2
3. Расчет процентного содержания каждого металла в смеси:
Молярные соотношения:
1 моль Al выделяет 3 моль H2
1 моль Cu выделяет 1 моль H2
Доля алюминия:
n(Al) = 0,4 моль * (3 / (3+1)) = 0,3 моль
m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,3 моль * 27 г/моль = 8,1 г
Доля меди:
n(Cu) = 0,4 моль * (1 / (3+1)) = 0,1 моль
m(Cu) = n(Cu) * M(Cu) = 0,1 моль * 63,5 г/моль = 6,35 г
Ответ:
Массовая доля алюминия в смеси составляет около 57,9%, массовая доля меди - около 42,1%.