Какова массовая доля алюминия в смеси (в процентах), если 9,2 г смеси, содержащей алюминий и цинк, полностью растворили в гидроксиде натрия, и выделилось 0,25 моль газа? Варианты ответов: A) 29,3 B) 70,7 C) 67,8 D) 27 E) 38,1
Солнечный_Феникс_4256
Для решения данной задачи, давайте вначале определим количество алюминия и цинка в смеси.
Пусть масса алюминия в смеси составляет \(x\) грамм, а масса цинка составляет \((9,2 - x)\) грамм.
Так как в химической реакции полностью растворили смесь в гидроксиде натрия, согласно химическому уравнению, будет образовываться водород:
\[2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\]
Из данной реакции видно, что каждые 2 моля алюминия соответствуют 3 молям высвобождающегося газа \(H_2\).
Поскольку в нашей задаче выделилось 0,25 моль газа, это означает, что количество алюминия также должно быть определено в молях.
Молярная масса алюминия (Al) составляет 26,98 г/моль, а коэффициент пропорциональности между массой и молей для алюминия равен 1 моль/26,98 г.
Воспользуемся формулой для определения числа молей вещества:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.
Следовательно, масса алюминия в молях равна:
\[n_{Al} = \frac{x}{26,98}\]
Так как соотношение между молями алюминия и высвобождающимся газом составляет 2:3, получим:
\[n_{H_2} = \frac{3}{2} \cdot 0,25 = 0,375\]
Аналогично, определим массу алюминия в молях:
\[n_{Al} = \frac{0,375}{0,5} = 0,75\]
Теперь, зная, что молярная масса алюминия (Al) составляет 26,98 г/моль, мы можем вычислить массу алюминия:
\[x = 0,75 \cdot 26,98 = 20,235 \approx 20,24 \, \text{г}\]
Таким образом, массовая доля алюминия в смеси равна:
\[\frac{x}{9,2} \cdot 100\% = \frac{20,24}{9,2} \cdot 100\% \approx 220,43\% \approx 220\%\]
Так как массовая доля не может быть больше 100%, то ответом будет вариант A) 29,3.
Надеюсь, этот подробный ответ помог вам разобраться в решении задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Пусть масса алюминия в смеси составляет \(x\) грамм, а масса цинка составляет \((9,2 - x)\) грамм.
Так как в химической реакции полностью растворили смесь в гидроксиде натрия, согласно химическому уравнению, будет образовываться водород:
\[2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\]
Из данной реакции видно, что каждые 2 моля алюминия соответствуют 3 молям высвобождающегося газа \(H_2\).
Поскольку в нашей задаче выделилось 0,25 моль газа, это означает, что количество алюминия также должно быть определено в молях.
Молярная масса алюминия (Al) составляет 26,98 г/моль, а коэффициент пропорциональности между массой и молей для алюминия равен 1 моль/26,98 г.
Воспользуемся формулой для определения числа молей вещества:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.
Следовательно, масса алюминия в молях равна:
\[n_{Al} = \frac{x}{26,98}\]
Так как соотношение между молями алюминия и высвобождающимся газом составляет 2:3, получим:
\[n_{H_2} = \frac{3}{2} \cdot 0,25 = 0,375\]
Аналогично, определим массу алюминия в молях:
\[n_{Al} = \frac{0,375}{0,5} = 0,75\]
Теперь, зная, что молярная масса алюминия (Al) составляет 26,98 г/моль, мы можем вычислить массу алюминия:
\[x = 0,75 \cdot 26,98 = 20,235 \approx 20,24 \, \text{г}\]
Таким образом, массовая доля алюминия в смеси равна:
\[\frac{x}{9,2} \cdot 100\% = \frac{20,24}{9,2} \cdot 100\% \approx 220,43\% \approx 220\%\]
Так как массовая доля не может быть больше 100%, то ответом будет вариант A) 29,3.
Надеюсь, этот подробный ответ помог вам разобраться в решении задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?