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%