При растворении сплава цинка с алюминием массой 3, 45 г. в сульфатной кислоте выделилось 1, 344 л водорода. Определите массовые доли цинкаи алюминия в сплаве

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

Масса сплава цинка с алюминием - 3,45 г
Объем выделившегося водорода - 1,344 л

Найдем количество выделившегося водорода по закону Гей-Люссака:
n(H2) = V(H2) / 22,4 = 1,344 / 22,4 = 0,06 моль

Рассмотрим реакцию растворения сплава:
Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2
Al + H2SO4 -> Al2(SO4)3 + H2

Так как масса сплава 3,45 г, то предположим, что массовые доли цинка и алюминия в нем составляют x и y соответственно. Тогда можем записать уравнение по количеству веществ:

x / 65 + y / 27 = 0,06

Также составим уравнение по массе:
x + y = 3,45

Решим систему уравнений методом подстановок:

x = 3,45 - y
(3,45 - y) / 65 + y / 27 = 0,06
(207 - 3y) / 65 + 27y / 65 = 0,06
(207 - 3y + 1755y) / 65 = 0,06
1752y = 4,05
y = 4,05 / 1752 = 0,00231

Теперь найдем x:
x = 3,45 - 0,00231 = 3,44769

Итак, массовые доли цинка и алюминия в сплаве составляют примерно 99,931% и 0,069% соответственно.