Яка маса сплаву магнію з міддю була розчинена в надлишку хлоридної кислоти, якщо виділилося 16,8 літрів водню?

Grigoryevich

33

Для решения этой задачи мы должны использовать закон пропорций. Давайте разберемся по шагам.

1. Найдем количество водорода, которое выделилось при реакции. По заданию, выделилось 16,8 литров водорода.

2. Зная, что при реакции 1 моль металла дает 1 моль водорода, мы можем выразить количество водорода в молях. Для этого нам нужно знать объем молярного газа при нормальных условиях. По определению, 1 моль газа занимает 22,4 литра под давлением 1 атмосферы и при комнатной температуре.

3. Рассчитаем количество молей водорода, используя формулу:
\[
n(H_2) = \frac{{V(H_2)}}{{V_{\text{мольного газа}}}}
\]
где \( n(H_2) \) - количество молей водорода, \( V(H_2) \) - объем водорода, а \( V_{\text{мольного газа}} \) - объем молярного газа при нормальных условиях.

\[
n(H_2) = \frac{{16,8}}{{22,4}} = 0,75 \, моль
\]

4. Теперь мы можем применить закон пропорций для нахождения массы сплава. Известно, что масса сплава пропорциональна количеству водорода. Пусть \( m \) - масса сплава.

\[
\frac{{m_{\text{магния}}}}{{m_{\text{водорода}}}} = \frac{{M_{\text{магния}}}}{{M_{\text{водорода}}}}
\]

где \( M_{\text{магния}} \) и \( M_{\text{водорода}} \) - молярные массы соответствующих элементов.

Молярная масса магния (Mg) равна 24,31 г/моль, а молярная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль.

Применим закон пропорций:

\[
\frac{m_{\text{магния}}}{0,75} = \frac{24,31}{1,01}
\]

5. Решим уравнение относительно \( m_{\text{магния}} \):

\[
m_{\text{магния}} = 0,75 \times \frac{24,31}{1,01}
\]

\[
m_{\text{магния}} \approx 18,04 \, \text{г}
\]

Таким образом, масса сплава магния с медью, растворенного в надлишке хлоридной кислоты, составляет примерно 18,04 г.

Чтобы определить массовые доли металлов в сплаве, нам нужно знать массы отдельных элементов. Так как задача не предоставляет достаточной информации о массе меди, мы не можем точно определить массовые доли металлов в сплаве.