Смесь порошкообразных магния и алюминия массой 40 г растворили в избытке соляной кислоты, при этом выделился газ объемом 45,73 л (н.у.). Рассчитайте состав исходной смеси в массовых долях.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи определим количество газа, выделившегося при реакции соляной кислоты и металлической смеси.

Уравнение реакции:

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2

Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Для магния:

1 моль Mg = 24 г

1 моль H2 = 2 г
1 моль H2 = 22,4 л при н.у.

m(Mg) = 40 г

V(H2) = 45,73 л

n(H2) = V(H2) / Vм = 45,73 / 22,4 = 2,04 моль

Моль HCl = n(H2) / 3 = 2,04 / 3 = 0,68 моль

m(HCl) = n(HCl) M(HCl) = 0,68 36,5 = 24,82 г

Моль Mg = m(Mg) / M(Mg) = 40 / 24 = 1,67 моль

Моль Al = m(Al) / M(Al) = 40 / 27 = 1,48 моль

Массовая доля магния в исходной смеси:

X(Mg) = m(Mg) / m(смесь) 100% = 40 / (24 + 27) 100% = 41%

Массовая доля алюминия в исходной смеси:

X(Al) = m(Al) / m(смесь) 100% = 40 / (24 + 27) 100% = 41%

Таким образом, исходная смесь состоит менее чем на 100% из магния и алюминия.