Массовые доли меди и алюминия в смеси по объёму водорода
Смесь массой 6 г, состоящую из меди и алюминия, обработали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 2,8 л водорода (н. у.). Вычислите массовую долю каждого металла в смеси.
Дано
`m(смеси) = 6 text{ г}`
`V(H_2) = 2.8 text{ л}`
Найти
`ω(Cu) = text{ ?}`
`ω(Al) = 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 = 2.8/22.4 = 0.125 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества алюминия:
`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*0.125)/3 = 0.08333 text{ моль}`
Найдём массу алюминия в смеси:
`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0.08333*27 = 2.25 text{ г}`
Найдём массу меди в смеси:
`m(Cu) = m(смеси) - m(Al) = 6 - 2.25 = 3.75 text{ г}`
Вычислим массовые доли металлов в смеси:
`ω(Al) = (100*m(Al))/(m(смеси)) = (100*2.25)/6 = 37.5%`
`ω(Cu) = (100*m(Cu))/(m(смеси)) = (100*3.75)/6 = 62.5%`
Ответ
`ω(Al) = 37.5%`
`ω(Cu) = 62.5%`