Какова массовая доля меди и алюминия в смеси массой 10 г, если при обработке разбавленной серной кислотой выделилось 6,72 л газа?

Химия 11 класс Реакции металлов с кислотами массовая доля меди массовая доля алюминия смесь 10 г разбавленная серная кислота выделение газа химия 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно сначала определить, какой газ выделился при реакции меди и алюминия с разбавленной серной кислотой. В данном случае, мы предполагаем, что газ - это водород (H2), который образуется в результате реакции металлов с кислотой.

Реакции, которые происходят, следующие:

• Для меди: Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2
• Для алюминия: 2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

Теперь давайте найдем, сколько молей водорода выделилось. Для этого используем объем газа, который выделился. По условию задачи, выделилось 6,72 л водорода. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, мы можем рассчитать количество молей водорода:

1. Количество молей водорода (n) = объем газа / молярный объем = 6,72 л / 22,4 л/моль.
2. n = 0,3 моль.

Теперь мы знаем, что 0,3 моль водорода выделилось в результате реакции. Теперь определим, сколько моль меди и алюминия могли участвовать в реакции. Для этого нужно использовать стехиометрию реакций:

• Из реакции меди: 1 моль Cu дает 1 моль H2. Значит, 0,3 моль H2 может быть получено от 0,3 моль Cu.
• Из реакции алюминия: 2 моль Al дают 3 моль H2. Значит, 0,3 моль H2 может быть получено от 0,2 моль Al (так как 2 моль Al дают 3 моль H2, то 0,2 моль Al дают 0,3 моль H2).

Теперь мы можем рассчитать массу меди и алюминия:

• Молярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль. Тогда масса меди = 0,3 моль * 63,5 г/моль = 19,05 г.
• Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль. Тогда масса алюминия = 0,2 моль * 27 г/моль = 5,4 г.

Теперь мы можем найти общую массу смеси:

• Общая масса = масса меди + масса алюминия = 19,05 г + 5,4 г = 24,45 г.

Однако, по условию задачи, общая масса смеси составляет 10 г. Это говорит о том, что не вся масса меди и алюминия была использована в реакции, и нам нужно найти массовую долю каждого элемента в этой 10-граммовой смеси.

Теперь найдем массовую долю меди и алюминия:

• Массовая доля меди = (масса меди / общая масса) * 100% = (19,05 г / 24,45 г) * 100% ≈ 77,9%.
• Массовая доля алюминия = (масса алюминия / общая масса) * 100% = (5,4 г / 24,45 г) * 100% ≈ 22,1%.

Теперь, чтобы найти массовую долю в смеси массой 10 г, нужно учесть, что доли остаются пропорциональными:

• Масса меди в 10 г смеси = 10 г * 77,9% ≈ 7,79 г.
• Масса алюминия в 10 г смеси = 10 г * 22,1% ≈ 2,21 г.

Таким образом, массовая доля меди в смеси составляет примерно 7,79 г, а алюминия - 2,21 г.

Ответ: Массовая доля меди в смеси составляет 7,79 г, алюминия - 2,21 г.