Смесь кальция и алюминия массой 18,8 г прокатили без доступа воздуха с избытком порошка графита. Продукт реакции обработали разбавленной соляной кислотой, при этом выделилось 11,2 л газа(н.у.) Определите массовые доли металлов в смеси

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи потребуется следующая информация:

Масса смеси кальция и алюминия = 18,8 г
Объем выделившегося газа (н.у.) = 11,2 л

Из уравнения следует, что для образования 1 моля H2 необходимо 3 моля Ca и 2 моля Al.
Следовательно, мольные доли Ca и Al в исходной смеси:
n(Ca) = 3x,
n(Al) = 2x,
n_total = 3x + 2x = 5*x

Рассчитаем объем выделившегося газа (H2) по уравнению состояния идеального газа:
V(H2) = 11,2*22,4/(273+20) = 12,17 л

Определим количество вещества CaCl2 и AlCl3, образовавшихся в процессе реакции.
n(H2) = V(H2)/22,4 = 12,17/22,4 = 0.544 моль
n(CaCl2) = n(H2) = 0.544 моль
n(AlCl3) = n(H2)*2/3 = 0.362 моль

Зная количество молей каждого вещества, можем определить их массу:
m(CaCl2) = 0.544110 = 59,84 г
m(AlCl3) = 0.362133 = 48,23 г

Определим массовые доли металлов в смеси:
m(Ca) = n(Ca)40 = 0.54440 = 21,76 г
m(Al) = n(Al)27 = 0.36227 = 9,77 г

Таким образом, массовая доля кальция в смеси составляет 21,76 г/18,8 г 100% = 115,53%
Массовая доля алюминия в смеси составляет 9,77 г/18,8 г 100% = 51,95%