На сплав алюминия и меди подействовали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия при нагревании. Выделилось 2,24 л некоторого газа. Вычислите процентный состав сплава, если его общая масса была 10 г.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи можно воспользоваться химическим уравнением реакции:

2NaOH + Al + 3Cu -> Na2[Al(OH)4] + 3Cu + H2↑

Из уравнения видно, что при реакции выделяется водород. Объем водорода можно определить по уравнению идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Поскольку известен объем выделившегося газа (V = 2,24 л), можно определить количество вещества газа:

n = PV / RT

Для водорода R = 0,0821 атмл/(мольК), T = 273,15 К.

n = 1 атм 2,24 л / (0,0821 атмл/(мольК) 273,15 K) ≈ 0,104 моль

Из уравнения видно, что на каждые 3 моль меди приходится 1 моль водорода. Это означает, что количество меди в сплаве в 3 раза превышает количество алюминия.

Пусть масса алюминия в сплаве равна x г, тогда масса меди равна 3x г.

Тогда уравнение состава сплава выглядит следующим образом:

x + 3x = 10 г

4x = 10

x = 2,5 г

Масса алюминия составляет 2,5 г, а масса меди - 7,5 г.

Таким образом, процентный состав сплава: