5. смесь цинковых и алюминиевых стружек общей массой 11,9 г растворили в избытке раствора соляной кислоты. при этом выделилось 0,8 г газообразного водорода. рассчитайте массовые доли металлов в исходной смеси.
Реакции растворения цинка и алюминия в соляной кислоте, это, соответственно:
и
;
Значит, на каждый моль цинка выделяется один моль водорода, а на каждый моль алюминия выделяется 1.5 моля водорода (поскольку на 2 моля алюминия выделяется 3 моля водорода).
Пусть массовая доля цинка равна тогда массовая доля алюминия будет
Количество цинка можно рассчитать, исходя из его молярной массы, как:
;
Аналогично, количество алюминия можно рассчитать, как:
;
С учётом того, что на каждый моль алюминия выделилось 1.5 моля водорода, найдём общее количество водорода:
;
; формула [1]
С другой стороны, общее количество водорода можно найти через молярную массу водорода, как:
формула [2]
Приравняем выражения из формул [1] и [2], и получим:
;
;
;
;
;
;
Вычислим исходя из данных в задаче величин:
г/моль ; г/моль ; г/моль ;
О т в е т : в смеси стружек содержалось: цинка – по массе, и, соответственно: алюминия – по массе.
и
;
Значит, на каждый моль цинка выделяется один моль водорода, а на каждый моль алюминия выделяется 1.5 моля водорода (поскольку на 2 моля алюминия выделяется 3 моля водорода).
Пусть массовая доля цинка равна тогда массовая доля алюминия будет
Количество цинка можно рассчитать, исходя из его молярной массы, как:
;
Аналогично, количество алюминия можно рассчитать, как:
;
С учётом того, что на каждый моль алюминия выделилось 1.5 моля водорода, найдём общее количество водорода:
;
; формула [1]
С другой стороны, общее количество водорода можно найти через молярную массу водорода, как:
формула [2]
Приравняем выражения из формул [1] и [2], и получим:
;
;
;
;
;
;
Вычислим исходя из данных в задаче величин:
г/моль ;
г/моль ;
г/моль ;
О т в е т : в смеси стружек содержалось: цинка – по массе, и, соответственно: алюминия – по массе.