Каков состав сплава из дуралюмина в процентах по массе, если пластина массой 8 г оказалась в растворе соляной кислоты

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы химии и уравнения реакций в процессе взаимодействия сплава дуралюмин с соляной кислотой и последующим нейтрализацией осадка щелочью.

1. Запишем уравнения реакций:

Сплав дуралюмин + 2HCl → AlCl₂ + H₂↑
H₂ + 2NaOH → 2H₂O + 2Na↑

2. Определим количество вещества металла, который был израсходован в реакции с соляной кислотой. Для этого воспользуемся соотношениями между массой, молярной массой и количеством вещества:

m = n * M

где:
m - масса вещества,
n - количество вещества,
M - молярная масса.

Молярная масса дуралюмина (Al) равна 26,98 г/моль.

Так как нам известна масса пластины (8 г) и масса выделенного водорода (9,42 г), определим количество вещества металла:

n(Al) = m(выделенный водород) / (2 * M(H2))
= 9,42 г / (2 * 2 г/моль)
≈ 2,355 моль

3. Поскольку в реакции с соляной кислотой участвует 2HCl на 1Al, то количество вещества HCl в реакции будет равно удвоенному количеству вещества Al:

n(HCl) = 2 * n(Al)
= 2 * 2,355 моль
≈ 4,71 моль

4. Наконец, чтобы определить процентное содержание дуралюмина в сплаве, необходимо знать общую массу сплава после прокаливания. Она равна сумме массы осадка и изначальной массы пластины:

m(общая) = m(осадок) + m(пластина)
= 0,27 г + 8 г
= 8,27 г

Таким образом, процентное содержание дуралюмина в сплаве можно выразить следующей формулой:

% состава = (масса(Al) / масса(сплава)) * 100%
= (m(Al) / m(общая)) * 100%
= (2,355 моль * 26,98 г/моль / 8,27 г) * 100%
≈ 31,79%

Таким образом, состав сплава из дуралюмина составляет примерно 31,79% по массе.