Question

Смесь натрия и алюминия обработали соляной кислотой. Выделилось 11,2 л газа. Такую же смесь обработали гидроксидом натрия. Выделилось 1,12 л газа. Определите массовую долю металла в исходной смеси.

Answer 1

2Na+2HCl=2NaCl+H2 (1)
2Al+6HCl=2AlCL3+3H2 (2)

Na+NaOH не взаимодействует
2Al+6NaOH=2Na3AlO3+3H2 (3)

1) Находим количество водорода, выделившегося в результате реакции алюминия с щёлочью
$n(h2) = 1.12 \div 22.4 = 0.05mol$
2) Находим количество водорода, выделившегося в результате реакции смеси алюминия и натрия с кислотой
$n(h2) = 11.2 \div 22.4 = 0.5mol$
3) Возвращаемся к реакции под номером 3.
$n(al) = 0.05 \div 3 \times 2 = 0.03mol$
4) Подставляем это значение в реакцию под номером 2.
$n(h2) = 0.03 \div 2 \times 3 = 0.05mol$
5) Находим количество водорода, выделевшегося в результате 1 реакции
$n(h2) = 0.5 - 0.05 = 0.45mol$
6)
$n(na) = 0.45 \times 2 = 0.9mol$
7) Находим массы алюминия и натрия
$m(na) = 0.9 \times 23 = 20.7g$
$m(al) = 0.03 \times 27 = 0.81g$
8) Находим массу смеси
$m = 20.7 + 0.81 = 21.51g$
9) Находим массовые доли металлов
$w(na) = 20.7 \div 21.51 \times 100 = 96\%$
$w(al) = 100 - 96 = 4\%$