Смесь порошков магния, меди и цинка массой 2,09 г обработали раствором гидроксида натрия. При этом выделилось 224 мл водорода (н.у.). Такая же масса смеси , взаимодействуя с хлороводородной кислотой, вытесняет 672 мл водорода(н.у.). Определить состав смеси (% мас.). Составить уравнения протекающих реакций.
n(H2) = V/22.4,
где V - объем выделившегося водорода.
Для реакции с гидроксидом натрия:
n1(H2) = 224/22.4 = 10 моль.
Для реакции с хлороводородной кислотой:
Составим уравнения реакций:n2(H2) = 672/22.4 = 30 моль.
Mg + 2NaOH -> Mg(OH)2 + H2 ↑
Zn + 2NaOH -> Zn(OH)2 + H2 ↑
Cu + 2NaOH -> Cu(OH)2 + H2 ↑
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 ↑
Найдем массу каждого из элементов, выделившихся при реакциях:Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 ↑
Cu + 2HCl -> CuCl2 + H2 ↑
Mg: n1(Mg) = n1(H2) = 10 моль, M(Mg) = 24.3 г/моль,
m(Mg) = n1(Mg) M(Mg) = 10 24.3 = 243 г.
Zn: n1(Zn) = n2(H2) = 30 моль, M(Zn) = 65.4 г/моль,
m(Zn) = n1(Zn) M(Zn) = 30 65.4 = 1962 г.
Cu: M(Cu) = 63.5 г/моль,
Найдем массовую долю каждого элемента в смеси:m(Cu) = m(смеси) - m(Mg) - m(Zn) = 2090 - 243 - 1962 = 485 г.
%Mg = (m(Mg)/m(смеси)) 100% = (243/2090) 100% ≈ 11.6%
%Zn = (m(Zn)/m(смеси)) 100% = (1962/2090) 100% ≈ 93.8%
%Cu = (m(Cu)/m(смеси)) 100% = (485/2090) 100% ≈ 23.2%
Таким образом, смесь состоит из 11.6% магния, 93.8% цинка и 23.2% меди.