Дано:
Объем выделившегося газа (V) = 2,24 л
Объем хлора для полного хлорирования образца = 8,3 л
Найти:
Количество меди и магния в исходной смеси.
Решение:
1. Рассмотрим химические реакции:
а) Mg + 2HCl -> MgCl₂ + H₂
б) Cu + 2HCl -> CuCl₂ + H₂
в) Mg + Cl₂ -> MgCl₂
г) Cu + Cl₂ -> CuCl₂
2. Найдем количество вещества HCl:
Из уравнения а) видно, что 1 моль Mg соответствует 1 моль H₂.
n(HCl) = V/22,4 = 2,24/22,4 ≈ 0,1 моль
3. Найдем количество вещества Cl₂:
n(Cl₂) = V/22,4 = 8,3/22,4 ≈ 0,37 моль
4. Поскольку на образцы действовал избыток HCl и Cl₂, значит все Mg и Cu превратились соответственно в MgCl₂ и CuCl₂.
5. Масса меди в образце равна массе CuCl₂, а масса магния равна массе MgCl₂.
Теперь нужно рассчитать эти массы.
6. Молярная масса CuCl₂ = 63,5 + 2*35,45 = 134,4 г/моль
Молярная масса MgCl₂ = 24,31 + 2*35,45 = 95,21 г/моль
7. Масса Cu в образце = n(CuCl₂) * M(CuCl₂) = 0,1 моль * 134,4 г/моль = 13,44 г
Масса Mg в образце = n(MgCl₂) * M(MgCl₂) = 0,37 моль * 95,21 г/моль = 35,19 г
Ответ:
Масса меди в исходной смеси составляет около 13,44 г, масса магния - около 35,19 г.