Вероятнее всего, при обработке данного сплава щелочью будет растворяться алюминий с выделением водорода и образованием комплексного соединения алюминия, а медь останется нетронутой:
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑
Поскольку щелочь в избытке, весь алюминий растворился. Значит, количество выделившегося водорода эквивалентно количеству растворившегося алюминия. Согласно уравнению, из 2 моль (2*27 г) алюминия образуется 3 моль (3*22,4 л) водорода. А в нашем случае из х г алюминия получилось 340 мл водорода.
27 г - это масса одного моль алюминия, то есть его молярная масса, 22,4 л - это молярный объем любого газа, то есть объем, занимаемый одним моль любого газа при нормальных условиях (давление 1 атмосфера, температура 0°С (273 К))
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑ 2*27 г 3*22,4 л х г 340 мл
Составляем пропорцию: 2*27 г 3*22,4 л х г 340 мл
Решаем пропорцию, заодно переходим от мл к л (340 мл = 0,340 л). х = 2*27 г * 340 мл / (3*22,4) л = 2*27 г * 0,340 л / (3*22,4) л = 0,273 г
Масса алюминия в сплаве 0,273 г. Чтобы найти массу меди, нужно из массы сплава отнять массу алюминия: 1 г - 0,273 г = 0,727 г Масса меди в сплаве 0,727 г. Массовая доля вещества в смеси (сплаве, растворе) - это масса этого вещества, деленная на массу смеси (сплава, раствора) Массовая доля алюминия равна 0,273 г / 1 г = 0,273 = 27,3% Массовая доля меди равна 0,727 г / 1 г = 0,727 = 72,7%
Конечно, можно было и не делить на единицу. Это для запоминания определения массовой доли ))
ХИМИЧЕСКАЯ СКАЗКА ОБ ОТВАЖНОМ СЕРНОМ АНГИДРИДЕ (SO3), ОСВОБОДИВШЕМ ИЗ ПЛЕНА СЕРНИСТУЮ КИСЛОТУ (H2SO3).
В некотором царстве, в химическом государстве, в 6 группе периодической системы химических элементов, жили-были царь Кислород и царица Сера. Жили они дружно и беззаботно. Трудно назвать другого правителя, который мог бы сравниться по силе и величию с почтеннейшим Кислородом. Царица Сера тоже была особой знатной и благочестивой. Еще с древнейших времён её предки существовали в виде сернистых соединений. Упоминалось о Сере даже в Библии и в поэмах Гомера. Жили Кислород с Серою – не тужили, детей любимых воспитывали, души в сыновьях своих не чаяли. Младший, Серный Ангидрид (SO3), был добрым и милым юношей, участвовал в производстве органических продуктов. Старший сын, Сернистый Ангидрид (SO2), был прямой противоположностью брата, даже дружил с разбойниками, с вулканическими газами. Эгоистичный и злой, он втайне помышлял завладеть королевством отца, а затем и весь мир хотел преклонить пред своим коленом. Сернистый Ангидрид был очень токсичен, поступая в живые организмы через дыхательные пути, вызывал такие опасные симптомы, как кашель, насморк, слезотечение, иногда дело доходило и до химического ожога – плохи шутки с Сернистым Ангидридом. Пришло время царю Кислороду искать сыновьям верных жен, и отправил он гонцов в царство Водорода, дабы просватать его внучатых племянниц – сестер Серную и Сернистую Кислоту. И тут случилась в Водородовом царстве беда – похитил прекрасную принцессу Сернистую Кислоту, славившуюся красотой неземной и нравом кротким, злой и коварный Сероводород. Украл девицу и сделал её пленницей – пригрозил супостат, что не увидит бедняжка белого света, покуда не создаст с ним взрывоопасный союз. Издал тогда царь Водород, удрученный горем, такой указ: «Кто прекрасную Сернистую Кислоту, тот возьмет ее в жены и вдобавок получил полцарства». Рано утром собрались у крыльца наши царевичи и решили вместе идти на принцессы. Царь благословил их на дальнюю дорогу, и царевичи отправились в нелегкий путь.
Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. На пути у царевичей появился дремучий лес, в котором собирались разбойники вулканические газы. И задумал Сернистый Ангидрид убить брата, влюбленного в прекрасную Сернистую Кислоту – уж очень ему самому нравилась эта девица, не лежало его сердце к Серной Кислоте, такой же гордой и самовлюбленной, как и он сам. Зашедши на ночлег в пустую избушку на курьих ножках, братья уснули. Сернистый Ангидрид решил бросить младшего брата да вдобавок натравить на него вулканических газов – не миновать ему смерти… Только он об этом подумал, как вошла в избушку Баба-Яга, известнейшая ведунья и прорицательница из общества алхимиков. Разгадала она думу корыстную и велела разбудить младшего брата. Говорит Баба-Яга: «Тому из вас я магически-химический ключ дам, коим принцессу можно вызволить, кто из вас её больше достоин – у кого критическая температура выше, тому и быть мужем Сернистой Кислоты». Как ни старался Сернистый Ангидрид – ничего у него не вышло: 157,3 0 С против братских 218,30 С. Отдала Баба-Яга ключ Серному Ангидриду. Разрушил добрый молодец колдовские чары, освободил прекрасную принцессу Сернистую Кислоту из неволи и получил Водородовых полцарства. Счастливые родители сыграли на радостях свадьбу, и зажили молодые Серный Ангидрид с Сернистою Кислотою дружно и счастливо.
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑
Поскольку щелочь в избытке, весь алюминий растворился. Значит, количество выделившегося водорода эквивалентно количеству растворившегося алюминия. Согласно уравнению, из 2 моль (2*27 г) алюминия образуется 3 моль (3*22,4 л) водорода. А в нашем случае из х г алюминия получилось 340 мл водорода.
27 г - это масса одного моль алюминия, то есть его молярная масса, 22,4 л - это молярный объем любого газа, то есть объем, занимаемый одним моль любого газа при нормальных условиях (давление 1 атмосфера, температура 0°С (273 К))
2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑
2*27 г 3*22,4 л
х г 340 мл
Составляем пропорцию:
2*27 г 3*22,4 л
х г 340 мл
Решаем пропорцию, заодно переходим от мл к л (340 мл = 0,340 л).
х = 2*27 г * 340 мл / (3*22,4) л = 2*27 г * 0,340 л / (3*22,4) л = 0,273 г
Масса алюминия в сплаве 0,273 г.
Чтобы найти массу меди, нужно из массы сплава отнять массу алюминия: 1 г - 0,273 г = 0,727 г
Масса меди в сплаве 0,727 г.
Массовая доля вещества в смеси (сплаве, растворе) - это масса этого вещества, деленная на массу смеси (сплава, раствора)
Массовая доля алюминия равна 0,273 г / 1 г = 0,273 = 27,3%
Массовая доля меди равна 0,727 г / 1 г = 0,727 = 72,7%
Конечно, можно было и не делить на единицу. Это для запоминания определения массовой доли ))
В некотором царстве, в химическом государстве, в 6 группе периодической системы химических элементов, жили-были царь Кислород и царица Сера. Жили они дружно и беззаботно. Трудно назвать другого правителя, который мог бы сравниться по силе и величию с почтеннейшим Кислородом. Царица Сера тоже была особой знатной и благочестивой. Еще с древнейших времён её предки существовали в виде сернистых соединений. Упоминалось о Сере даже в Библии и в поэмах Гомера. Жили Кислород с Серою – не тужили, детей любимых воспитывали, души в сыновьях своих не чаяли.
Младший, Серный Ангидрид (SO3), был добрым и милым юношей, участвовал в производстве органических продуктов. Старший сын, Сернистый Ангидрид (SO2), был прямой противоположностью брата, даже дружил с разбойниками, с вулканическими газами. Эгоистичный и злой, он втайне помышлял завладеть королевством отца, а затем и весь мир хотел преклонить пред своим коленом. Сернистый Ангидрид был очень токсичен, поступая в живые организмы через дыхательные пути, вызывал такие опасные симптомы, как кашель, насморк, слезотечение, иногда дело доходило и до химического ожога – плохи шутки с Сернистым Ангидридом.
Пришло время царю Кислороду искать сыновьям верных жен, и отправил он гонцов в царство Водорода, дабы просватать его внучатых племянниц – сестер Серную и Сернистую Кислоту.
И тут случилась в Водородовом царстве беда – похитил прекрасную принцессу Сернистую Кислоту, славившуюся красотой неземной и нравом кротким, злой и коварный Сероводород. Украл девицу и сделал её пленницей – пригрозил супостат, что не увидит бедняжка белого света, покуда не создаст с ним взрывоопасный союз.
Издал тогда царь Водород, удрученный горем, такой указ: «Кто прекрасную Сернистую Кислоту, тот возьмет ее в жены и вдобавок получил полцарства».
Рано утром собрались у крыльца наши царевичи и решили вместе идти на принцессы. Царь благословил их на дальнюю дорогу, и царевичи отправились в нелегкий путь.
Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. На пути у царевичей появился дремучий лес, в котором собирались разбойники вулканические газы. И задумал Сернистый Ангидрид убить брата, влюбленного в прекрасную Сернистую Кислоту – уж очень ему самому нравилась эта девица, не лежало его сердце к Серной Кислоте, такой же гордой и самовлюбленной, как и он сам.
Зашедши на ночлег в пустую избушку на курьих ножках, братья уснули. Сернистый Ангидрид решил бросить младшего брата да вдобавок натравить на него вулканических газов – не миновать ему смерти…
Только он об этом подумал, как вошла в избушку Баба-Яга, известнейшая ведунья и прорицательница из общества алхимиков. Разгадала она думу корыстную и велела разбудить младшего брата. Говорит Баба-Яга: «Тому из вас я магически-химический ключ дам, коим принцессу можно вызволить, кто из вас её больше достоин – у кого критическая температура выше, тому и быть мужем Сернистой Кислоты».
Как ни старался Сернистый Ангидрид – ничего у него не вышло: 157,3 0 С против братских 218,30 С. Отдала Баба-Яга ключ Серному Ангидриду. Разрушил добрый молодец колдовские чары, освободил прекрасную принцессу Сернистую Кислоту из неволи и получил Водородовых полцарства. Счастливые родители сыграли на радостях свадьбу, и зажили молодые Серный Ангидрид с Сернистою Кислотою дружно и счастливо.