Какой качественный состав сплава алюминия и меди массой 20 г можно определить, если на него подействовал раствор хлоридной кислоты, в результате чего выделилось 10,08 л газа (при нормальных условиях)? И какую массу раствора кислоты было израсходовано?

Химия 9 класс Реакции металлов с кислотами сплав алюминия и меди качественный состав сплава хлоридная кислота выделение газа масса раствора кислоты химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи начнем с определения, какой газ выделяется при реакции алюминия с хлоридной кислотой. При взаимодействии алюминия с соляной кислотой (хлоридной кислотой) выделяется водород:

Уравнение реакции:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Теперь мы знаем, что при реакции выделяется водород. Далее, нам нужно определить, сколько моль водорода выделилось из 10,08 л газа. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому мы можем использовать следующую формулу:

Шаг 1: Определение количества молей газа

Количество молей водорода можно найти по формуле:

n = V / Vm

где:

• n - количество молей газа,
• V - объем газа (10,08 л),
• Vm - молярный объем (22,4 л/моль).

Подставим значения:

n = 10,08 л / 22,4 л/моль = 0,45 моль

Шаг 2: Определение количества алюминия

Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия дают 3 моль водорода. Мы можем найти, сколько моль алюминия реагировало:

По пропорции:

• 2 моль Al → 3 моль H2
• x моль Al → 0,45 моль H2

x = (2 * 0,45) / 3 = 0,3 моль Al

Шаг 3: Определение массы алюминия

Теперь мы можем найти массу алюминия, используя его молярную массу (Al = 27 г/моль):

m(Al) = n * M = 0,3 моль * 27 г/моль = 8,1 г

Шаг 4: Определение массы меди в сплаве

Мы знаем, что общий вес сплава составляет 20 г. Следовательно, масса меди будет равна:

m(Cu) = 20 г - m(Al) = 20 г - 8,1 г = 11,9 г

Шаг 5: Определение массы раствора кислоты

Теперь определим, сколько хлоридной кислоты было израсходовано. Мы знаем, что на 2 моль Al требуется 6 моль HCl. Следовательно, на 0,3 моль Al потребуется:

y = (6 * 0,3) / 2 = 0,9 моль HCl

Теперь найдем массу HCl, используя его молярную массу (HCl = 36,5 г/моль):

m(HCl) = y * M = 0,9 моль * 36,5 г/моль = 32,85 г

Шаг 6: Определение массы раствора кислоты

Для того чтобы определить массу раствора кислоты, нужно знать его концентрацию. Обычно концентрация хлоридной кислоты составляет 37%. Это значит, что в 100 г раствора содержится 37 г HCl. Мы можем найти массу раствора, используя пропорцию:

m раствора = (m(HCl) / 37) * 100 = (32,85 г / 37) * 100 ≈ 88,73 г

Итак, итоговые результаты:

• Масса алюминия в сплаве: 8,1 г
• Масса меди в сплаве: 11,9 г
• Масса раствора хлоридной кислоты: примерно 88,73 г