Каков процентный состав сплава алюминия и меди, если на него воздействовали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия при нагревании, и выделилось 4,48 л газа (н.у.), а общая масса сплава составила 21,9 г?

Химия 11 класс Тематика: "Сплавы и их химические свойства процентный состав сплава алюминий и медь гидроксид натрия газ при нагревании химические реакции расчет массы сплава химия 11 класс Объём газа химический состав сплава Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, сколько алюминия и меди содержится в сплаве, а затем вычислить процентный состав этих металлов. Начнем с того, что алюминий реагирует с гидроксидом натрия, образуя газ (водород), а медь не реагирует с ним.

Шаг 1: Определим количество водорода, выделившегося в реакции.

По данным условиям задачи, выделилось 4,48 литра водорода при нормальных условиях (н.у.). По закону Авогадро, 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 литра. Таким образом, мы можем найти количество молей водорода:

• Количество молей водорода = Объем газа / Объем 1 моля газа = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль.

Шаг 2: Определим количество алюминия, которое реагировало с гидроксидом натрия.

Реакция алюминия с гидроксидом натрия выглядит следующим образом:

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na3Al(OH)6 + 3 H2.

Из уравнения видно, что 2 моль алюминия дают 3 моль водорода. Следовательно, 1 моль алюминия дает 1,5 моль водорода.

• Количество алюминия, реагировавшего с гидроксидом натрия = Количество водорода / 1,5 = 0,2 моль / 1,5 = 0,1333 моль.

Теперь найдем массу алюминия, используя его молярную массу (приблизительно 27 г/моль):

• Масса алюминия = Количество алюминия * Молярная масса алюминия = 0,1333 моль * 27 г/моль = 3,6 г.

Шаг 3: Определим массу меди в сплаве.

Общая масса сплава составляет 21,9 г. Мы знаем массу алюминия, поэтому можем найти массу меди:

• Масса меди = Общая масса сплава - Масса алюминия = 21,9 г - 3,6 г = 18,3 г.

Шаг 4: Рассчитаем процентный состав сплава.

Теперь мы можем вычислить процентный состав алюминия и меди в сплаве:

• Процент алюминия = (Масса алюминия / Общая масса сплава) * 100 = (3,6 г / 21,9 г) * 100 ≈ 16,43%.
• Процент меди = (Масса меди / Общая масса сплава) * 100 = (18,3 г / 21,9 г) * 100 ≈ 83,57%.

Ответ: Процентный состав сплава составляет приблизительно 16,43% алюминия и 83,57% меди.