Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 2249
i

Об­ра­зец спла­ва мас­сой 160 г, со­сто­я­ще­го из на­трия и алю­ми­ния, по­ме­сти­ли в воду. В ре­зуль­та­те пол­но­го рас­тво­ре­ния ме­тал­лов вы­де­лил­ся газ объ­е­мом (н. у.) 107 дм3. Ука­жи­те мас­со­вую долю (%) алю­ми­ния в спла­ве:

1) 18;
2) 24;
3) 28;
4) 30.
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Со­ста­вим урав­не­ния про­те­ка­ю­щих в рас­тво­ре ре­ак­ций:

\ChemForm2Na плюс 2H_2O = 2NaOH плюс H_2\uparrow левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemForm2Al плюс 6NaOH плюс 6H_2O = 2Na_3 левая квад­рат­ная скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _6 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс 3H_2\uparrow левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

2.  Со­от­вет­ствен­но, вы­де­лив­ший­ся газ  — во­до­род. Найдём его ко­ли­че­ство ве­ще­ства:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 107, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 4,777моль.

3.  Обо­зна­чим ко­ли­че­ство ве­ще­ства на­трия x, а ко­ли­че­ство ве­ще­ства алю­ми­ния  — y. Тогда можем вы­ра­зить общую массу рас­пла­ва как 23x плюс 27y = 160. И далее, ко­ли­че­ство во­до­ро­да, ко­то­рое вы­де­ли­лось в ре­ак­ции (1) равно 0,5x моль, а по ре­ак­ции (2)  — 1,5y. От­сю­да по­лу­ча­ем си­сте­му урав­не­ний:

23x плюс 27y = 160;

0,5x плюс 1,5y = 4,777

Решая си­сте­му урав­не­ний, по­лу­ча­ем, что y = 1,422 моль. Сле­до­ва­тель­но, масса алю­ми­ния = 38,394 г. От­сю­да на­хо­дим мас­со­вую долю алю­ми­ния в спла­ве:

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 38,394, зна­ме­на­тель: 160 конец дроби = 0,24 = 24  %

 

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2019
Сложность: II