Question

Имеется смесь цинка и лития массой 21,6 г. При растворении этой смеси в избытке соляной кислоты выделился водород объемом 10,08 л (н.у.). Определите массовые доли металлов в исходной смеси.

Answer 1

Дано:
m = 21,6 г
V = 10,08 л

Найти:
m(Zn), m(Li)

Решение:
1. Найдем количество молей водорода, выделившегося при реакции:
n(H2) = V/22,4 = 10,08/22,4 ≈ 0,45 моль

2. Составим уравнение реакции:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Li + HCl = LiCl + H2

3. На основе уравнения реакции определяем соотношение между молями цинка и лития:
n(Zn) = n(H2)/2
n(Li) = n(H2)

4. Выразим массу цинка и лития через их количество молей:
m(Zn) = n(Zn) * M(Zn)
m(Li) = n(Li) * M(Li)

5. Найдем массу цинка и лития в исходной смеси:
m = m(Zn) + m(Li)
21,6 = 65,4 * n(Zn) + 6,9 * n(Li)

6. Подставим найденные соотношения между молями цинка и лития в уравнение:
21,6 = 32,7 * n(H2) + 6,9 * n(H2)
21,6 = 39,6 * n(H2)
n(H2) = 0,545 моль

7. Рассчитаем массовые доли цинка и лития:
m(Zn) = 32,7 * 0,545 ≈ 17,8 г
m(Li) = 6,9 * 0,545 ≈ 3,0 г

Ответ:
m(Zn) ≈ 17,8 г
m(Li) ≈ 3,0 г