Смесь массой 15 грам , состоящую из железа и алюминия , обработали избытком раствора щёлочи. В результате был собран газ объемом 6,72 дм3(н.у.)расчитайте массовые доли металлов в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нам необходимо определить количество полученного газа и затем использовать закон Дальтона для расчета массовых долей металлов в исходной смеси.

Определим количество вещества газа (n) по уравнению состояния:
PV = nRT, где P - давление (н.у.), V - объем газа (дм3), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК)), T - температура (н.у.).
n = PV / RT = 1 6,72 / (0,0821 273,15) = 0,29 моль.

Зная количество вещества газа и состав химической реакции, можем определить массу алюминия (Al) и железа (Fe), используя закон Дальтона.
2Al + 6NaOH = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
3Fe + 6NaOH = 2Na[Fe(OH)3] + 3H2

Из коэффициентов в уравнениях видно, что каждый моль алюминия или железа дают 3 молекулы водорода, это значит, что 0,29 моль водорода образовалось при реакции 0,1 моли алюминия и 0,1 моли железа.

Таким образом, массовая доля алюминия в исходной смеси составляет 2,7 г / 15 г 100% = 18%, а массовая доля железа - 5,6 г / 15 г 100% = 37%.