Определение массовых долей алюминия и меди в смеси
6 г смеси, состоящей из порошков алюминия и меди, обработали избытком соляной кислоты, при этом выделилось 3,7 л водорода (н. у.). Вычислите массовую долю (в процентах) каждого металла в смеси.
Дано
`m(смеси) = 6 text{ г}`
`V(H_2) = 3.7 text{ л}`
Найти
`ω(Al) = text{ ?}`
`ω(Cu) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции алюминия с соляной кислотой (медь не реагирует):
`2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества выделившегося водорода:
`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 3.7/22.4 = 0.1652 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества алюминия:
`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*0.1652)/3 = 0.1101 text{ моль}`
Найдём массу алюминия в смеси:
`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0.1101*27 = 2.973 text{ г}`
Найдём массу меди в смеси:
`m(Cu) = m(смеси) - m(Al) = 6 - 2.973 = 3.027 text{ г}`
Вычислим массовые доли металлов в смеси:
`ω(Al) = (100*m(Al))/(m(смеси)) = (100*2.973)/6 = 49.55%`
`ω(Cu) = (100*m(Cu))/(m(смеси)) = (100*3.027)/6 = 50.45%`
Ответ
`ω(Al) = 49.55%`
`ω(Cu) = 50.45%`