Задача 5. Смесь цинковых и алюминиевых стружек общей массой 11,9 г растворили в избытке раствора соляной кислоты. При этом выделилось 0,8 г газообразного водорода. Рассчитайте массовые доли металлов в исходной смеси.
Реакции растворения цинка и алюминия в соляной кислоте, это, соответственно: и
;
Значит, на каждый моль цинка выделяется один моль водорода, а на каждый моль алюминия выделяется 1.5 моля водорода (поскольку на 2 моля алюминия выделяется 3 моля водорода).
Пусть массовая доля цинка равна тогда массовая доля алюминия будет
Количество цинка можно рассчитать, исходя из его молярной массы, как: ;
Аналогично, количество алюминия можно рассчитать, как: ;
С учётом того, что на каждый моль алюминия выделилось 1.5 моля водорода, найдём общее количество водорода: ;
; формула [1]
С другой стороны, общее количество водорода можно найти через молярную массу водорода, как: формула [2]
Приравняем выражения из формул [1] и [2], и получим: ;
;
;
;
;
;
Вычислим исходя из данных в задаче величин:
г/моль ;
г/моль ;
г/моль ;
О т в е т : в смеси стружек содержалось: цинка – по массе, и, соответственно: алюминия –
по массе.
