Смесь магниевых и алюминиевых опилок обработали избытком разбавленной соляной кислоты, при этом выделилось 11,2 л (н.у.) водорода. Если такую же массу смеси обработать избытком раствора гидроксида калия, то выделится 6,72 л (н.у.) водорода. Рассчитайте массовую долю магния в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество вещества водорода, выделившегося при реакции с соляной кислотой и гидроксидом калия.

V(H2) = 11,2 л + 6,72 л = 17,92 л
n(H2) = V/22,4 = 17,92/22,4 = 0,8 моль

Рассмотрим реакции:

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Al + 3HCl = AlCl3 + 1.5H2
2Al + 6KOH = 2KAlO2 + 3H2

Пусть масса магния и алюминия в исходной смеси равна m, тогда:

0,8 моль = m/M, где M - молярная масса исходной смеси

Для соляной кислоты:

n(H2) = 0,8 моль = m(Mg)/24,3, т.к. в реакции с магнием выделилось 1 моль водорода на 1 моль магния

Для гидроксида калия:

n(H2) = 0,5 моль = m(Al)/26,98, т.к. в реакции с алюминием выделилось 1.5 моль водорода на 2 моль алюминия

Составим систему уравнений:

m/M = 0,8, m/24.3 = 0,8, m/26,98 = 0,5

Решая данную систему уравнений, получим, что массовая доля магния в исходной смеси равна 0,327, а массовая доля алюминия равна 0,673.