Какой процент содержания каждого из элементов в сплаве из дюралюминия, если 8 г пластины данного сплава были помещены
Какой процент содержания каждого из элементов в сплаве из дюралюминия, если 8 г пластины данного сплава были помещены в раствор соляной кислоты, что привело к образованию 9,42 г водорода? Кроме того, из полученного раствора был выделен осадок, масса которого после прокаливания составляла 0,27 г.
19.12.2023 05:28
Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобится использовать понятие молярной массы и уравнений реакций.
Первым шагом мы должны записать уравнение реакции между сплавом дюралюминия и соляной кислотой. Реакция будет выглядеть следующим образом:
Al + HCl → AlCl3 + H2
Из этого уравнения мы видим, что при реакции между 1 молью алюминия и достаточным количеством соляной кислоты образуется 1 моль водорода. Теперь мы можем использовать эти данные, чтобы решить задачу.
Шаг 1: Рассчитаем количество молей водорода, которое образовалось в реакции. Для этого мы воспользуемся формулой:
Моли = масса / молярная масса
Молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль. Таким образом, количество молей водорода равно:
Моли водорода = 9,42 г / 2 г/моль = 4,71 моль
Шаг 2: Теперь мы знаем количество молей водорода, которое образовалось в реакции. Нам нужно рассчитать количество молей алюминия (Al) в сплаве. Поскольку в уравнении реакции между 1 молью алюминия и 1 молью водорода образуется 1 моль водорода, количество молей алюминия будет таким же:
Моли алюминия = 4,71 моль
Шаг 3: Теперь мы знаем количество молей водорода и алюминия в сплаве. Чтобы рассчитать процентное содержание каждого элемента в сплаве, мы должны рассчитать их массы, используя следующие формулы:
Масса = Моли × Молярная масса
Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль. Таким образом, масса алюминия в сплаве равна:
Масса алюминия = 4,71 моль × 26,98 г/моль = 127,12 г
Теперь, чтобы рассчитать процент содержания каждого из элементов (водорода и алюминия), мы можем использовать следующие формулы:
Процентное содержание = (Масса элемента / Общая масса сплава) × 100%
Для водорода:
Процентное содержание водорода = (9,42 г / (9,42 г + 127,12 г)) × 100% = 6,90%
Для алюминия:
Процентное содержание алюминия = (127,12 г / (9,42 г + 127,12 г)) × 100% = 93,10%
Таким образом, процентное содержание каждого из элементов (водорода и алюминия) в сплаве составляет соответственно 6,90% и 93,10%.
Демонстрация: В сплаве из дюралюминия содержится 6,90% водорода и 93,10% алюминия.
Совет: Чтение и понимание химических уравнений и умение работать с молярными массами являются ключевыми навыками в решении подобных задач. Регулярная практика в решении подобных задач поможет вам улучшить эти навыки.
Задание: Какой будет процентное содержание водорода, если вместо 8 г пластины сплава было взято 12 г, а масса образовавшегося водорода составила 14,13 г? (Молярная масса водорода = 2 г/моль, молярная масса алюминия = 26,98 г/моль).