Смесь медных и цинковых опилок массой 10г обработали избытком соляной кислоты и получили 11,2л газа (н. у.). Вычислите массовые доли каждого компонента в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения массы:

Cu + Zn + 2HCl = CuCl2 + ZnCl2 + H2

Молярные массы:
Cu = 63,5 г/моль
Zn = 65,4 г/моль
HCl = 36,5 г/моль
CuCl2 = 134,5 г/моль
ZnCl2 = 136,3 г/моль
H2 = 2 г/моль

Объем условного газа можно перевести в количество вещества по формуле n = V/22,4

n(H2) = 11,2/22,4 = 0,5 моль

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Cu приходится 1 моль H2, а на 1 моль Zn - 1 моль H2

Пусть масса меди в исходной смеси равна x г, тогда масса цинка равна (10-x) г

Выражаем количество молей каждого компонента через их массу:
n(Cu) = x/63,5
n(Zn) = (10-x)/65,4
n(H2) = 0,5

Составляем уравнение по закону сохранения массы:
x/63,5 + (10-x)/65,4 = 0,5

Решая уравнение, найдем х = 4,19 г - масса меди в исходной смеси
Тогда масса цинка равна 10-4,19 = 5,81 г

Таким образом, массовая доля меди в исходной смеси составляет 41,9%, а массовая доля цинка - 58,1%.