Состав сплава меди и алюминия по объему водорода
При обработке 10 г сплава меди с алюминием соляной кислотой выделилось 6,72 л водорода (н. у.). Определите состав сплава в процентах по массе.
Дано
`m(сплава) = 10 text{ г}`
`V(H_2) = 6.72 text{ л}`
Найти
`ω(Al) = text{ ?}`
`ω(Cu) = text{ ?}`
Решение
Соляная кислота реагирует только с алюминием, медь не реагирует. Запишем уравнение реакции:
`2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества выделившегося водорода:
`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества алюминия:
`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*0.3)/3 = 0.2 text{ моль}`
Найдём массу алюминия в сплаве:
`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0.2*27 = 5.4 text{ г}`
Вычислим массовые доли металлов в сплаве:
`ω(Al) = (100*m(Al))/(m(сплава)) = (100*5.4)/10 = 54%`
`ω(Cu) = 100 - ω(Al) = 100 - 54 = 46%`
Ответ
`ω(Al) = 54%`
`ω(Cu) = 46%`