При взаимодействии 46г смеси порошков алюминия и цинка с раствором соляной кислоты выделился газ объемом 28л (н.у.). Определите массовые доли металлов в смеси.
от

1 Ответ

Дано:

m(смеси) = 46 г V(H2) = 28 л Vm = 22,4 л/моль

Найти:

ω(Al), ω(Zn)

Решение:

Найдем количество вещества водорода:
ν(H2) = V(H2) / Vm = 28 / 22,4 = 1,25 моль

Составим уравнения реакций:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Обозначим количество вещества алюминия как x, а цинка - как y:
Из уравнений видно, что:

ν(H2) = 3/2 * x + y = 1,25

Составим уравнение по массе смеси:
27x + 65y = 46

Решим систему уравнений:
3/2 * x + y = 1,25 27x + 65y = 46

Умножим первое уравнение на 2:

3x + 2y = 2,5 27x + 65y = 46

Умножим первое уравнение на 9 и вычтем из второго уравнения:

27x + 18y = 22,5 27x + 65y = 46

47y = 23,5 y = 0,5 моль

Подставим значение y в первое уравнение:

3x + 2 * 0,5 = 2,5 3x = 1,5 x = 0,5 моль

Найдем массы алюминия и цинка:
m(Al) = ν(Al) * M(Al) = 0,5 * 27 = 13,5 г m(Zn) = ν(Zn) * M(Zn) = 0,5 * 65 = 32,5 г

Найдем массовые доли металлов:
ω(Al) = m(Al) / m(смеси) * 100% = 13,5 / 46 * 100% = 29,3% ω(Zn) = m(Zn) / m(смеси) * 100% = 32,5 / 46 * 100% = 70,7%

Ответ:

Массовая доля алюминия в смеси: ω(Al) = 29,3% Массовая доля цинка в смеси: ω(Zn) = 70,7%
от