Question

смесь алюминия и бериллия массой 144 г реагирует с соляной кислотой и выделяется 20 г водорода. Определите массу каждого металла в смеси и их массовые доли. ​

Answer 1

Объяснение:

Дано:
m(смеси) = 144 г.
m(H2) = 20 г.

Найти:
Масса каждого металла в смеси и их массовые доли - ?

Решение:
Составим УХР по условию задачи:
1) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2) Be + 2HCl = BeCl2 + H2↑

В ходе реакций выделилось 20 г. водорода всего, то есть из двух реакций.

Найдем кол-во вещества выделившегося водорода:
n(H2) = m / M = 20 г. / 2 г/моль = 10 моль
M(H2) = 2 г/моль

Поскольку это общее кол-во водорода, то обозначим массу водорода в первом УХР за x моль, тогда во втором УХР за 10 - x моль.

3n(H2) = 2n(Al) по 1 УХР, тогда n(Al) = $\frac{2}{3}x$
n(H2) = n(Be) по 2 УХР, тогда n(Be) = 10 - x

Составим уравнение, используя формулу:
m(в-ва) = n(в-ва) * M(в-ва)
M(Be) = 9 г/моль, M(Al) = 27 г/моль

$9 * \frac{2}{3}x + 27(10 - x) = 144 \\ 6x + 270 - 27x = 144\\ -21x = -126\\ x = 6$
Подставим найденный X в наши уравнения:
n(Al) = $\frac{2 * 6}{3} = 4$ моль
n(Be) = 10 - 6 = 4 моль

Найдем массу каждого из металлов в смеси:
m(Al) = 4 моль * 27 г/моль = 108 г.
m(Be) = 4 моль * 9 г/моль = 36 г.

Найдем массовую долю металлов в смеси по формуле:
w(в-ва) = m(в-ва) / m(смеси)

w(Al) = 108 г. / 144 г. = 0,75 = 75%
w(Be) = 100% - 75% = 25%

Ответ: 1) m(Al) = 108 г. и w(Al) = 75%; 2) m(Be) = 36 г. и w(Be) = 25%