Для решения задачи необходимо определить, какая часть смеси состоит из алюминия и какая из меди. Мы знаем, что при взаимодействии алюминия с раствором гидроксида натрия образуется водород, а медь не реагирует с гидроксидом натрия и не выделяет водород. Таким образом, весь выделившийся водород образовался за счет реакции алюминия. Давайте разберем шаги решения задачи:

1. Запишите уравнение реакции алюминия с гидроксидом натрия:

   2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑

2. Определите количество водорода:

   Объем водорода, выделившегося при реакции, равен 7,6 л. Используя уравнение состояния идеального газа при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л, можно найти количество молей водорода:

   • n(H2) = 7,6 л / 22,4 л/моль = 0,34 моль
3. Определите количество алюминия, прореагировавшего:

   Согласно уравнению реакции, из 2 молей алюминия образуется 3 моля водорода. Следовательно, количество молей алюминия (n(Al)) можно найти по пропорции:

   • 2 моль Al → 3 моль H2
   • x моль Al → 0,34 моль H2

   Решая пропорцию, получаем:

   • x = (0,34 моль * 2 моль Al) / 3 моль H2 = 0,227 моль Al
4. Определите массу алюминия:

   Молярная масса алюминия (Al) составляет 27 г/моль. Используя количество молей алюминия, найдем его массу:

   • m(Al) = 0,227 моль * 27 г/моль = 6,13 г
5. Определите массу меди в смеси:

   Общая масса смеси составляет 40 г. Масса меди (Cu) в смеси равна разности общей массы и массы алюминия:

   • m(Cu) = 40 г - 6,13 г = 33,87 г
6. Вычислите массовую долю меди:

   Массовая доля меди в смеси определяется как отношение массы меди к общей массе смеси, умноженное на 100%:

   • ω(Cu) = (33,87 г / 40 г) * 100% ≈ 84,68%

Таким образом, массовая доля меди в смеси составляет приблизительно 84,68%.