Яка масова частка міді та алюмінію у суміші масою 20 г, яку обробили розчином хлоридної кислоти і виділилося 6.72

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать объем газа, который выделился при реакции металлов с раствором хлоридной кислоты. Из условия задачи мы знаем, что объем выделенного газа составляет 6.72 л.

Затем нам нужно знать, каким образом протекает реакция металлов с кислотой и какой газ образуется в результате. В данном случае, медь и алюминий будут реагировать с хлоридной кислотой по следующим уравнениям реакций:

$$\begin{array}{rl}\text{Cu}+2\text{HCl}& \to {\text{CuCl}}_2+{\text{H}}_2\\ \text{Al}+6\text{HCl}& \to {\text{AlCl}}_3+3{\text{H}}_2\end{array}$$

Из уравнений видно, что при реакции 1 моль меди выделяется 1 моль водорода, а при реакции 1 моль алюминия выделяется 3 моля водорода.

Теперь давайте вычислим количество молей водорода, которое образуется при реакции. Для этого воспользуемся формулой:

$$\text{Количество молей}=\frac{\text{Объем газа}}{\text{Молярный объем газа при н.у.}}$$

Где молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22.4 л/моль. Подставим известные значения:

$$\text{Количество молей водорода}=\frac{6.72}{22.4}=0.3\text{ моль водорода}$$

Теперь нам нужно определить, какая часть этого водорода была образована от меди и от алюминия.

Согласно уравнениям реакций, на одну моль меди образуется одна моль водорода, а на одну моль алюминия образуется три моля водорода. Итак, если обозначить количество молей меди как $n_1$ и количество молей алюминия как $n_2$, то уравнениями будет:

$$\begin{array}{rl}{n}_1+3n_2& =0.3\\ n_1+n_2& =0.3\end{array}$$

Теперь у нас есть система уравнений, которую мы можем решить для определения значения $n_1$ и $n_2$.

Первым способом решения может быть метод подстановки. Решим первое уравнение относительно $n_1$:

$$n_1=0.3-3n_2$$

Теперь подставим это значение во второе уравнение:

$$(0.3-3n_2)+n_2=0.3$$

$$-2n_2=0$$

$$n_2=0$$

Теперь, чтобы найти $n_1$, подставим значение $n_2=0$ в любое из уравнений:

$$n_1+0=0.3$$

$$n_1=0.3$$

Таким образом, мы получаем, что количество молей меди ($n_1$) равно 0.3, а количество молей алюминия ($n_2$) равно 0.

Теперь мы можем выразить количество вещества каждого металла в граммах, используя их молярные массы. Молярные массы меди (Cu) и алюминия (Al) составляют 63.55 г/моль и 26.98 г/моль соответственно.

Теперь применим формулу:

$$\text{Количество вещества}=\text{Количество молей}\times \text{Молярная масса}$$

Для меди получаем:

$$\text{Количество вещества меди}=0.3\times 63.55=19.065\text{ г}$$

Для алюминия получаем:

$$\text{Количество вещества алюминия}=0\times 26.98=0\text{ г}$$

Итак, в смеси массой 20 г, содержится 19.065 г меди и 0 г алюминия. Таким образом, массовая доля меди (Cu) составляет $\frac{19.065}{20}\approx 0.953$ или около 95.3%, а массовая доля алюминия (Al) составляет $\frac{0}{20}=0$ или 0%.

Надеюсь, это решение понятно и помогает вам в понимании задачи. Если у вас есть еще вопросы или что-то неясно, пожалуйста, попросите уточнений.