16 г смеси цинка, алюминия и меди обработали избытком раствора соляной кислоты. При этом выделилось

Ответы на вопрос

Отвечает Тремаскин Никита.

При обработке смеси соляной кислотой реагируют цинк и алюминий, а медь с соляной кислотой не реагирует, поэтому нерастворившееся вещество — это медь.

Дано:

масса смеси:

m_{\text{смеси}} = 16 \text{ г}

объем водорода:

V(H_2)=5{,}6 \text{ л}

при н. у.:

V_m = 22{,}4 \text{ л/моль}

масса нерастворившегося вещества:

m(Cu)=5 \text{ г}

Значит, масса цинка и алюминия вместе:

m(Zn)+m(Al)=16-5=11 \text{ г}

Количество вещества водорода:

n(H_2)=\frac{5{,}6}{22{,}4}=0{,}25 \text{ моль}

Запишем уравнения реакций.

Для цинка:

Zn+2HCl \rightarrow ZnCl_2+H_2

Из 1 моль цинка получается 1 моль водорода.

Для алюминия:

2Al+6HCl \rightarrow 2AlCl_3+3H_2

Из 2 моль алюминия получается 3 моль водорода, то есть из 1 моль алюминия получается 1,5 моль водорода.

Пусть:

n(Zn)=x

n(Al)=y

Тогда по массе:

65x+27y=11

По количеству водорода:

x+1{,}5y=0{,}25

Из второго уравнения:

x=0{,}25-1{,}5y

Подставим в первое:

65(0{,}25-1{,}5y)+27y=11

16{,}25-97{,}5y+27y=11

16{,}25-70{,}5y=11

70{,}5y=5{,}25

y=\frac{5{,}25}{70{,}5}\approx 0{,}0745 \text{ моль}

Масса алюминия:

m(Al)=27 \cdot 0{,}0745 \approx 2{,}01 \text{ г}

Теперь найдем массу цинка:

m(Zn)=11-2{,}01=8{,}99 \text{ г}

Итак:

m(Cu)=5 \text{ г}

m(Al)\approx 2{,}01 \text{ г}

m(Zn)\approx 8{,}99 \text{ г}

Теперь найдем массовые доли металлов в исходной смеси.

Массовая доля меди:

\omega(Cu)=\frac{5}{16}\cdot 100\%=31{,}25\%

Массовая доля алюминия:

\omega(Al)=\frac{2{,}01}{16}\cdot 100\%\approx 12{,}56\%

Массовая доля цинка:

\omega(Zn)=\frac{8{,}99}{16}\cdot 100\%\approx 56{,}19\%

Ответ:

\omega(Zn)\approx 56{,}2\%

\omega(Al)\approx 12{,}6\%

\omega(Cu)=31{,}25\%

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия