Какова массовая доля меди в сплаве массой 200 г, состоящем из магния и меди, при реакции избытка раствора серной

Koko

6

Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы сохранения массы и объема веществ.
Дано:
- Масса сплава составляет 200 г.
- Образуется 134,4 дм³ (н.у.) водорода.
Неизвестное значение:
- Массовая доля меди в сплаве.

Шаг 1: Находим количество моля водорода, образовавшегося при реакции.

Объем водорода можно перевести в количество молей, используя объем молярного газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

Рассчитаем количество молей водорода:
\[
n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m(H_2)}
\]
где \( V(H_2) = 134,4 \, \text{дм}^3 \), а \( V_m(H_2) = 22,4 \, \text{л/моль} \).

Перейдем от дециметров к литрам:
\[
n(H_2) = \frac{134,4}{1000} \times \frac{1}{22,4}
\]

Шаг 2: Находим количество молей меди в реакции.

По закону сохранения массы, количество молей меди должно быть равно количеству молей водорода, так как реагенты и продукты реакции находятся в стехиометрическом соотношении.

Шаг 3: Находим массу меди в сплаве.

Масса меди в сплаве равна произведению количества молей меди на ее молярную массу.

Шаг 4: Находим массовую долю меди в сплаве.

Массовая доля меди в сплаве равна отношению массы меди к массе всего сплава, умноженному на 100%.
\[
m(\text{Cu}) = \frac{n(\text{Cu}) \times m_m(\text{Cu})}{m(\text{сплава})}
\]

Таким образом, находим массовую долю меди в сплаве:
\[
\text{Массовая доля меди (\%)} = \frac{m(\text{Cu})}{m(\text{сплава})} \times 100\%
\]