Какой объем (н. у.) выделяется водорода при обработке 500 мг сплава алюминия с цинком, в котором массовая доля алюминия

Для решения данной задачи нам необходимо применить химическое уравнение реакции, а именно реакцию между сплавом алюминия и цинка с соляной кислотой.
Сначала найдем мольный состав сплава алюминия и цинка.

Массовая доля алюминия составляет 0,4, а массовая доля цинка будет равна разности единицы и массовой доли алюминия:

Массовая доля цинка = 1 - 0,4 = 0,6.

Далее, найдем количество вещества алюминия и цинка в данной задаче. Пользуясь массой и мольной массой соответствующих элементов, получим:

Масса алюминия = 500 мг * 0,4 = 200 мг.
Масса цинка = 500 мг * 0,6 = 300 мг.

Затем, оценим реакцию, проведя расчет по электронным реакциям, и извлекая соответствующие коэффициенты реакции в вещественные коэффициенты:

Al + 3HCl -> AlCl3 + 3/2H2

По этому уравнению мы видим, что каждый алюминиевый атом в реакции выделяет 3/2 молекулы \(H_2\).

С учетом этого, найдем количество выделяемого водорода.

Количество молекул водорода = количество атомов алюминия * 3/2 молекулы \(H_2\).

Количество молекулы водорода = (количество атоов алюминия * число молекул) = (масса алюминия / молярная масса алюминия) * число молекул \(H_2\).

Молекулярная масса алюмииния = 26,98 г/моль.
Молекулярная масса водорода = 2,02 г/моль.

Теперь подставляем найденные значения в формулу:

Количество молекулы водорода = (200 мг / 26,98 г/моль) * (3/2) молекулы \(H_2\).

Далее, выполним необходимые вычисления и найдем количество молекул водорода:

Количество молекулы водорода = (200 мг / 26,98 г/моль) * (3/2) молекулы \(H_2\) ≈ 4,454 моль \(H_2\).

Теперь можем найти объем водорода при нормальных условиях (н. у.) при данном количестве молекул:

Объем водорода V = количество молекулы водорода * молярный объем при н. у.

Молярный объем при н. у. = 22,4 л/моль.

Подставим полученные значения:

Объем водорода V = 4,454 моль \(H_2\) * 22,4 л/моль ≈ 99,6 литров.

Итак, при обработке 500 мг сплава алюминия с цинком, при массовой доли алюминия 0,4 и с избытком соляной кислоты, будет выделено около 99,6 литров водорода при нормальных условиях.