Задача по химии Сплав меди с цинком (латунь) массой 30 г растворили в соляной кислоте. Какой объем водорода выделился при этом, если массовая доля меди в сплаве составляла 33%?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно выяснить, сколько граммов меди содержится в сплаве массой 30 г с массовой долей 33%.

Массовая доля цинка в сплаве будет равна 100% - 33% = 67%.

Тогда масса цинка в сплаве будет равна 30 г * 0.67 = 20.1 г.

Теперь мы можем найти массу меди в сплаве: 30 г - 20.1 г = 9.9 г.

Далее, используя уравнение химической реакции между медью и соляной кислотой:

Cu + 2HCl -> CuCl2 + H2

Молярная масса Cu = 63.5 g/mol, H = 1 g/mol.

1 моль Cu выделяет 1 моль H2.

Теперь вычислим количество молей меди в сплаве: 9.9 г / 63.5 г/моль = 0.156 моль.

Значит, выделится 0.156 моль водорода.

Объем водорода можно рассчитать по идеальному газовому закону:

V = nRT/P,

где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 L(атмоль)/(Кмоль)), T - температура в Кельвинах (обычно около 298 K), P - давление (атмосферы).

Пусть P = 1 атм, тогда V = 0.156 0.0821 298 / 1 = 3.66 литров.

Таким образом, при растворении сплава меди с цинком массой 30 г в соляной кислоте выделится 3.66 литров водорода.