Задача олимпиадная по химии Смесь алюминия и серы прокалили в инертной атмосфере. Полученный твердый продукт разделили на две равные части. Первую растворили при 298 К в водном растворе гидроксида натрия (массовая доля растворенного вещества 10,0 %). в результате выделилось 4,032 дм" (н.у.) газа, не обладающего запахом.Добавление избытка дистиллированной воды ко второй части привело к выделению 8,064 дм° (н.у.) газа с неприятным запахом. Вычислите массовую долю металла в исходной смеси вещесте.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно определить состав исходной смеси на основе данных о реакциях между металлом и серой.

Реакция алюминия с серой:
Al + S -> Al2S3

Реакция растворения продукта реакции с гидроксидом натрия:
Al2S3 + 6NaOH -> 2Na2SO3 + 3H2O + 2Al(OH)3

Далее растворяем продукт во второй половине с водой:
2Al(OH)3 + 3H2O -> 2Al(OH)3

Из условия задачи мы знаем, что при реакции с гидроксидом натрия выделилось 4,032 дм³ непахнущего газа, что соответствует 2 молям газа (при нормальных условиях). А при реакции с водой выделилось 8,064 дм³ газа с неприятным запахом.

Далее найдем молярные объемы газов: оба газа простые, поэтому их нормальные плотности (по явному списку) равны и равны 22,4 л/моль.

Таким образом, мы имеем два уравнения:
4,032/V1 = 22,4/2 (1)
8,064/V2 = 22,4/2 (2)

Из этих уравнений выразим V1 и V2:
V1 = 8.064 l
V2 = 16.128 l

Теперь можно найти массу алюминия и серы в реакции:
m(Al) = 2 * 27 = 54 g
m(S) = 32 g

Исходя из этого, можно найти массовую долю алюминия в исходной смеси:
m(Al) / (m(Al) + m(S)) = 54 / (54 + 32) = 0.628
Или около 62.8%.