Задача на смеси

Редакция Без Сменки
Честно. Понятно. С душой.

✍️ Смесь магниевых и алюминиевых опилок обработали избытком разбавленной соляной кислоты, при этом выделилось 22,4 л (н.у.) водорода. Если такую же массу смеси обработать избытком раствора гидроксида калия, то выделится 13,44 л (н.у.) водорода. Рассчитайте массовую долю магния в исходной смеси.

💯 Решение (с комментариями):

1️⃣ Запишем уравнения реакций:
(1) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
(2) 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

(3) Mg + KOH →
(4) 2Al + 2KOH + 6H₂O → 2K[Al(OH)₄] + 3H₂

2️⃣ Вычислим количество водорода, который выделился в 4-й реакции:
n(H₂) = Vн.у.(H₂) / Vm = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль
Этот водород выделился при действии на смесь раствора гидроксида калия. С гидроксидом реагирует только алюминий, значит, весь водород (0,6 моль) приходится на (4) реакцию.

По уравнению (4):
n(Al)/2 = n(H₂)/3
n(Al) = 0,4 моль

Значит, в смеси содержится 0,4 моль алюминия!

3️⃣ Разберёмся с водородом в реакциях (1) и (2):

n(H₂) = Vн.у.(H₂) / Vm = 22,4 л / 22,4 л/моль = 1 моль
Это суммарное количество водорода, которое выделяется в реакциях (1) и (2), так как с кислотой реагируют оба металла!

Вычислим сколько водорода выделится в реакции (2), мы же знаем количество алюминия!
По уравнению (2):
n(Al)/2 = n(H₂)/3
n(H₂) = 0,6 моль

То есть всего выделилось 1 моль водорода, а во второй реакции только 0,6 моль. Значит остальные 1 моль — 0,6 моль = 0,4 моль водорода выделились в первой реакции!

По уравнению (1):
n(Mg)/1 = n(H₂)/1
n(Mg) = 0,4 моль

4️⃣ Вычислим массу каждого металла в смеси:
m(Al) = n(Al)⋅M(Al) = 0,4 моль ⋅ 27 г/моль = 10,8 г
m(Mg) = n(Mg)⋅M(Mg) = 0,4 моль ⋅ 24 г/моль = 9,6 г

5️⃣ Общая масса смеси:
m(смеси) = m(Al) + m(Mg) = 10,8 г + 9,6 г = 20,4 г

6️⃣ Массовая доля магния в исходной смеси:
w(Mg) = m(Mg)/m(смеси) ⋅ 100% = 9,6 г ⋅ 100% / 20,4 г = 47,1%

Где вы учитесь?

Вам также будет интересно

Сила трения
Как снять тесное кольцо с пальца? 🌝 На этот вопрос можно ответить, изучив силу трения. Как это работает? 🔧 Сила трения приложена к обоим...
Организационно-правовые формы предпринимательства
Организационно-правовая форма предпринимательской деятельности — это способ закрепления и использования имущества хозяйствующим субъектом, а также...
Правовое государство
Правовое государство не может появиться из ниоткуда, поэтому расскажу тебе о предпосылках его создания:  🔸многообразие форм собственности; ...
To waste, to lose, to miss
✅ To waste — терять, тратить впустую. Чаще всего употребляем его по отношению к деньгам и времени. I often waste money on Aliexpress. — Я часто...
Рынок и рыночный механизм
🔎 Рынок — совокупность всех отношений, а также форм и организаций сотрудничества людей, обладающих свободой экономических действий, друг с другом,...
Правление и реформы Александра II
ПРАВЛЕНИЕ АЛЕКСАНДРА II (1855-1881 гг.) 💥 ПРИЧИНЫ РЕФОРМ АЛЕКСАНДРА II: 👉🏻 Крымская война. Война обнажила все недостатки российской армии,...

0 комментария

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.