Какова массовая доля алюминия и меди в смеси, если 15 г этих металлов при взаимодействии с соляной кислотой выделили 2.24 л газа?

Химия 8 класс Массовая доля веществ в смесях массовая доля алюминия массовая доля меди смесь металлов соляная кислота выделение газа химия 8 класс Новый

Чтобы найти массовую долю алюминия и меди в смеси, сначала нужно понять, какие реакции происходят при взаимодействии этих металлов с соляной кислотой (HCl).

1. **Реакция алюминия с соляной кислотой**:

• Алюминий (Al) реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид алюминия (AlCl3) и водород (H2):
• 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

2. **Реакция меди с соляной кислотой**:

• Медь (Cu) не реагирует с разбавленной соляной кислотой, поэтому она не будет выделять газ в этой реакции.

Таким образом, весь выделившийся газ (водород) будет получен только из алюминия.

Теперь мы можем использовать закон Авогадро, который говорит о том, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 литра. Мы знаем, что выделилось 2.24 литра водорода:

3. **Найдем количество молей водорода**:

• Количество молей H2 = объем газа / 22.4 л = 2.24 л / 22.4 л/моль = 0.1 моль.

4. **Теперь найдем количество алюминия, которое отреагировало**:

• Согласно уравнению реакции, 3 моля водорода выделяются из 2 молей алюминия:
• 0.1 моль H2 соответствует 2/3 моль Al.
• Количество молей Al = 0.1 моль H2 * (2 моль Al / 3 моль H2) = 0.0667 моль Al.

5. **Теперь найдем массу алюминия**:

• Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль.
• Масса Al = количество молей * молярная масса = 0.0667 моль * 27 г/моль = 1.8 г.

6. **Теперь найдем массу меди**:

• Общая масса смеси = 15 г.
• Масса Cu = 15 г - масса Al = 15 г - 1.8 г = 13.2 г.

7. **Теперь можем найти массовую долю алюминия и меди в смеси**:

• Массовая доля Al = (масса Al / общая масса смеси) * 100% = (1.8 г / 15 г) * 100% = 12%.
• Массовая доля Cu = (масса Cu / общая масса смеси) * 100% = (13.2 г / 15 г) * 100% = 88%.

Ответ: Массовая доля алюминия в смеси составляет 12%, а меди - 88%.