Каковы массовые доли меди и алюминия в сплаве после растворения 20 г сплава меди и алюминия в концентрированной азотной

Solnechnyy_Zaychik_7350

46

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать знания о химических реакциях и составах сплавов. Давайте разобьем задачу на две части: расчет массовых долей меди и алюминия в сплаве, а затем рассчитаем объем газа, выделяющегося при реакции.

1. Расчет массовых долей меди и алюминия в сплаве:
Сначала определим молярные массы меди (Cu) и алюминия (Al). Молярная масса Cu равна 63,55 г/моль, а молярная масса Al равна 26,98 г/моль.

Затем рассчитаем количество вещества меди и алюминия в сплаве. Для этого воспользуемся формулой:

количество вещества = масса / молярная масса

Количество вещества Cu = 20 г / 63,55 г/моль
Количество вещества Al = 20 г / 26,98 г/моль

Теперь посчитаем общее количество вещества в сплаве:
Общее количество вещества = количество вещества Cu + количество вещества Al

Затем рассчитаем массовые доли меди и алюминия в сплаве:
Массовая доля Cu = (Количество вещества Cu / Общее количество вещества) * 100
Массовая доля Al = (Количество вещества Al / Общее количество вещества) * 100

Подставим значения и рассчитаем:
Массовая доля Cu = (0.314 моль / 0.916 моль) * 100
Массовая доля Al = (0.742 моль / 0.916 моль) * 100

Массовая доля Cu ≈ 34.27%
Массовая доля Al ≈ 80.94%

Таким образом, массовая доля меди в сплаве составляет около 34.27%, а массовая доля алюминия - около 80.94%.

2. Расчет объема газа, выделившегося при реакции:
Для рассчета объема газа нам необходимо знать соотношение между объемом газа и его количеством вещества. Используем уравнение Клапейрона:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.

Для нашей задачи мы можем предположить, что объем газа выделенного при реакции меди и алюминия в концентрированной азотной кислоте примерно равен объему сплава.

Рассчитаем количество вещества алюминия в сплаве (у нас уже есть это значение), а затем рассчитаем объем газа:

Количество вещества Al = 0.742 моль

Объем газа = Количество вещества Al * 22.4 л/моль

Подставим значение и рассчитаем:

Объем газа = 0.742 моль * 22.4 л/моль

Объем газа ≈ 16.61 л

Таким образом, объем газа, выделившегося при реакции, составляет около 16.61 л.

Вот и наш полный ответ с пошаговым решением. Если у вас есть еще вопросы, обращайтесь!