Какова массовая доля вещества в смеси, если при реакции магния и меди с цинком массой 10 г с хлороводородной кислотой

Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Начнем с записи уравнений реакций:

Магний и медь с цинком реагируют с хлороводородной кислотой:
\[Mg + Cu + 2Zn + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + CuCl_2 + ZnCl_2 + H_2\]

Магний и медь с цинком реагируют с щелочью:
\[Mg + Cu + 2Zn + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + CuO + Mg(OH)_2 + H_2O\]

2. Определим, что масса вещества находится в пропорции с объемом выделившегося газа. Из этого следует, что:

\[\frac{{m_1}}{{v_1}} = \frac{{m_2}}{{v_2}}\]

где \(m_1\) - масса вещества в первой реакции (с хлороводородной кислотой), \(v_1\) - объем газа в первой реакции, \(m_2\) - масса вещества во второй реакции (с щелочью), \(v_2\) - объем газа во второй реакции.

3. Рассчитаем массу вещества в первой реакции:

Масса цинка в смеси с хлороводородной кислотой равна 10 г.
Масса цинка в реакции с хлороводородной кислотой равна массе вещества в первой реакции.
Таким образом, \(m_1 = 10\) г.

4. Рассчитаем объем газа в первой реакции:

Объем газа в первой реакции равен 3,36 л.
Таким образом, \(v_1 = 3,36\) л.

5. Рассчитаем массу вещества во второй реакции:

Масса цинка в смеси с щелочью также равна 10 г.
Масса цинка в реакции с щелочью равна массе вещества во второй реакции.
Таким образом, \(m_2 = 10\) г.

6. Рассчитаем объем газа во второй реакции:

Объем газа во второй реакции равен 2,24 л.
Таким образом, \(v_2 = 2,24\) л.

7. Применяем формулу из пункта 2:

\[\frac{{m_1}}{{v_1}} = \frac{{m_2}}{{v_2}}\]

Подставляем значения:

\[\frac{{10}}{{3,36}} = \frac{{m_2}}{{2,24}}\]

8. Решаем уравнение относительно \(m_2\):

\[\frac{{10}}{{3,36}} \cdot 2,24 = m_2\]

\[\frac{{56}}{{3,36}} = m_2\]

\[m_2 \approx 16,67\] г

Таким образом, массовая доля вещества в смеси равна примерно 16,67%.