(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).
Дано:
m (Zn+Al) = 42,20 гV (H2) = 29,12 лМ (Zn) = 65 г/мольМ (Al) = 27 г/моль
Найти:
ω (Zn)ω (Al)Решение: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
(1)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).
Рассчитаем массовые доли металлов в смеси: W=m(Zn)\m(смеси)=26,0\42.2 *100%=61,6W=m(Al)\m(смеси)=16,2\42,2 *100%=38,4ответ: ω (Zn) = 61,6 %, ω( Al) = 38,4 %.
n(KH) = n(KOH) = n(H₂)
n(KH) = m/M = 5г/40 г/моль = 0,125 моль
n(KOH)= n(H₂) = 0,125 моль
m₁(H₂) = n*M = 0,125 моль * 2 г/моль = 0,25 г.
2Al + 2KOH + 8H₂O = 2K[Al(OH)₄] + 5H₂↑
n(Al)/2 = n(KOH)/2 = n(K[Al(OH)₄] )/2 = n(H₂)/5
n(Al) = m/M = 2 г/27 г/моль = 0,074 моль
n(Al)/2 = n(KOH)/2 = n(K[Al(OH)₄] )/2 = или
n(Al) = n(KOH) = n(K[Al(OH)₄] )= 0,074 моль
n(KOH) = 0,125 моль - 0,074 моль = 0,051 моль -- не прореагировавший KOH
m(K[Al(OH)₄] )= n*M = 0,074 моль * 134 г/моль = 9,916 г.
n(Al)/2 = n(H₂)/5 или n(H₂) = 5/2*n(Al) = 5/2*0,074 = 0,185 моль
m₂(H₂) = n*M = 0,185 моль * 2 г/моль = 0,37 г.
m₃(H₂) = m₁(H₂) + m₂(H₂) = 0,25 г. + 0,37 г. = 0,62 г. -- улетучилось водорода
m(KOH) = n*M = 0,051 моль * 56 г/моль = 2,856 г.
m(p-pa) = 80 г.+ 5 г. + 2г. - 0,62 г.= 86,38 г.
ω(K[Al(OH)₄] )= m(K[Al(OH)₄] )/m(p-pa) * 100% = 9,916 г./86,38 г. * 100%
ω(K[Al(OH)₄] )= 11,48%
ω(KOH) = m(KOH)//m(p-pa) * 100% = 2,856 г./86,38 г. * 100% = 3,31%