Какой объем водорода (н.у.) будет выделяться при растворении 100 г сплава с массовыми долями элементов Al -10%

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо применить знания о химических реакциях и стехиометрии.

1. Начнем с расчета количества вещества каждого элемента в сплаве. Массовые доли элементов приводятся в процентах, поэтому мы можем сразу перевести их в граммы.

Масса алюминия (Al) = 100г * 0.10 = 10 г
Масса цинка (Zn) = 100г * 0.04 = 4 г
Масса магния (Mg) = 100г * 0.80 = 80 г

2. Далее, мы должны вычислить количество вещества каждого элемента, используя их молярные массы. Молярные массы элементов равны:

Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль
Молярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль
Молярная масса магния (Mg) = 24.31 г/моль

Количество вещества алюминия (Al) = Масса алюминия (Al) / Молярная масса алюминия (Al)
Количество вещества цинка (Zn) = Масса цинка (Zn) / Молярная масса цинка (Zn)
Количество вещества магния (Mg) = Масса магния (Mg) / Молярная масса магния (Mg)

3. Теперь нам нужно определить стехиометрические коэффициенты для реакции растворения сплава в соляной кислоте. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[Al + Zn + 2HCl -> AlCl_3 + ZnCl_2 + H_2\]

Из соотношения между алюминием и водородом в уравнении видно, что одна моль алюминия приводит к выделению одной моли водорода.

4. Теперь мы можем рассчитать количество выделяющегося водорода, исходя из количества вещества алюминия (Al). Количество вещества водорода (H2) будет равно количеству вещества алюминия (Al). Временно пренебрежем количеством вещества цинка (Zn) и магния (Mg), поскольку они не влияют на количество выделяющегося водорода.

Количество вещества водорода (H2) = Количество вещества алюминия (Al)

5. Наконец, нам нужно рассчитать объем водорода, используя его количество вещества. Объем водорода можно рассчитать с использованием идеального газового закона:

\(V = n \cdot V_{\text{мольный газа}}\)

где \(n\) - количество вещества водорода, \(V_{\text{мольный газа}}\) - мольный объем газа при нормальных условиях (22,4 л).

После выполнения всех необходимых расчетов, мы можем получить окончательный ответ.

Молярная масса водорода (H2) = 2.016 г/моль (округлим до трех знаков после запятой)

1. Рассчитаем количество вещества алюминия (Al):

Количество вещества алюминия (Al) = 10 г / 26.98 г/моль = 0.371 моль (округлим до трех знаков после запятой)

2. Рассчитаем количество вещества водорода (H2):

Количество вещества водорода (H2) = 0.371 моль (округлим до трех знаков после запятой)

3. Рассчитаем объем водорода (H2):

Объем водорода (H2) = 0.371 моль * 22.4 л/моль = 8.299 л (округлим до трех знаков после запятой)

Таким образом, при растворении 100 г сплава, содержащего 10% алюминия (Al), 4% цинка (Zn) и 80% магния (Mg), в соляной кислоте, будет выделяться около 8.299 л водорода (H2) при нормальных условиях.