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:

\[
\begin{align*}
\text{Cu} + 2\text{HCl} & \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2 \\
\text{Al} + 6\text{HCl} & \rightarrow \text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \\
\end{align*}
\]

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:

\[
\begin{align*}
n_1 + 3n_2 & = 0.3 \\
n_1 + n_2 & = 0.3 \\
\end{align*}
\]

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.