Смесь алюминия и меди массой 14,8 г была обработана избытком соляной кислоты, в результате чего образовался водород объемом 10,58 л. Какова массовая доля меди в этой смеси?

1. А) 27,65 %
2. Б) 22,3 %
3. В) 77,7 %
4. Г) 72,35 %

Химия 9 класс Расчеты массовой доли компонентов в смесях массовая доля меди смесь алюминия и меди химия 9 класс водород объем 10,58 л соляная кислота задачи по химии химические реакции расчет массы компонентов Новый

Для решения задачи нам нужно определить массовую долю меди в смеси алюминия и меди. Начнем с анализа реакции, которая происходит при взаимодействии алюминия с соляной кислотой:

1. **Запишем уравнение реакции**:

Алюминий реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

• 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2↑

Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода.

2. **Найдем количество водорода, образовавшегося в реакции**:

Объем водорода, который мы получили, равен 10,58 л. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому найдем количество молей водорода:

• n(H2) = V / Vm = 10,58 л / 22,4 л/моль ≈ 0,472 моль

3. **Определим количество алюминия, которое реагировало**:

Согласно уравнению реакции, на 3 моль водорода требуется 2 моль алюминия. Следовательно, количество алюминия, которое реагировало, можно найти из пропорции:

• n(Al) = (2/3) * n(H2) = (2/3) * 0,472 моль ≈ 0,315 моль

4. **Теперь найдем массу алюминия**:

Молярная масса алюминия составляет 27 г/моль. Следовательно, масса алюминия, которая реагировала, равна:

• m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,315 моль * 27 г/моль ≈ 8,505 г

5. **Теперь найдем массу меди в смеси**:

Общая масса смеси алюминия и меди составляет 14,8 г. Таким образом, масса меди будет равна:

• m(Cu) = m(смеси) - m(Al) = 14,8 г - 8,505 г ≈ 6,295 г

6. **Теперь рассчитаем массовую долю меди в смеси**:

Массовая доля меди (w(Cu)) рассчитывается по формуле:

• w(Cu) = (m(Cu) / m(смеси)) * 100%

• w(Cu) = (6,295 г / 14,8 г) * 100% ≈ 42,5%

Однако, это значение не совпадает с предложенными вариантами. Давайте пересчитаем, чтобы убедиться в правильности расчетов:

7. **Перепроверим шаги**:

Объем водорода 10,58 л действительно соответствует 0,472 моль, и расчет массы алюминия верен. Следовательно, мы можем пересчитать массовую долю меди:

Итак, мы видим, что в расчетах произошла ошибка. Перепроверив, мы видим, что массовая доля меди должна быть:

Массовая доля меди:

• w(Cu) = (m(Cu) / m(смеси)) * 100% = (6,295 г / 14,8 г) * 100% = 42,5%

Однако, чтобы получить правильный ответ, необходимо учесть, что в данной задаче нужно было найти массовую долю алюминия, а не меди. Массовая доля меди будет равна:

• w(Cu) = 100% - w(Al) = 100% - 42,5% = 57,5%

Таким образом, правильный ответ на вопрос о массовой доле меди в смеси - это 42,5%, что не совпадает с предложенными вариантами. Возможно, в условии задачи или ответах была допущена ошибка.