ГДЗ по химии 11 Класс класс Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А. упражнение - §54. Алюминий, задание 8

Дано:

$$\begin{gathered} {\mathrm{m}}_1(\mathrm{Al}+\mathrm{Mg} + \mathrm{Zn}) = 2,00 \mathrm{г} \\ \mathrm{m}\left(\mathrm{Mg}\right) = 0,2 \mathrm{г} \\ {\mathrm{m}}_2(\mathrm{Al}+\mathrm{Mg} + \mathrm{Zn}) = 3,5 \mathrm{г} \\ \mathrm{V}\left({\mathrm{H}}_2\right) = 4,13 \mathrm{л} \end{gathered}$$

Найти:

$\mathrm{\omega }\left(\mathrm{Al}\right) — ?; \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Mg}\right) — ?; \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Zn}\right) — ?$

Решение:

$$\begin{gathered} 2\mathrm{Al} + 2\mathrm{NaOH} +6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 2\mathrm{Na}\left[\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_4\right]+3{\mathrm{H}}_2 \\ \mathrm{Zn} + 2\mathrm{NaOH} + 2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \to \mathrm{Na}2\left[\mathrm{Zn}{\left(\mathrm{OH}\right)}_4\right] + {\mathrm{H}}_2 \\ \mathrm{Mg} + \mathrm{NaOH} —/\to \\ \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Mg}\right) = 0,2 / 2 = 0,1 = 10\% \end{gathered}$$

Значит во второй навеске $\mathrm{m}\left(\mathrm{Mg}\right) = 3,5 · 10\% = 0,35 \mathrm{г}$

$\mathrm{n}\left(\mathrm{Mg}\right) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 0,35 / 24 = 0,0146 \mathrm{моль}$

Во второй навеске $\mathrm{m}\left(\mathrm{Al}\right) + \mathrm{m}\left(\mathrm{Zn}\right) = 3,5 — 0,35 = 3,15$

Пусть $\mathrm{m}\left(\mathrm{Al}\right) = \mathrm{x} \mathrm{г}, \mathrm{m}\left(\mathrm{Zn}\right) = 3,15—\mathrm{x} \mathrm{г}$

Тогда $\mathrm{n}\left(\mathrm{Al}\right) = \mathrm{x}/27 \mathrm{моль}; \mathrm{n}\left(\mathrm{Zn}\right) = (3,15—\mathrm{x})/65$

$$\begin{gathered} \mathrm{Zn} + {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \to {\mathrm{ZnSO}}_4 + {\mathrm{H}}_2 \\ 2\mathrm{Al} + 3{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \to {\mathrm{Al}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3 + 3{\mathrm{H}}_2 \end{gathered}$$

Водорода во второй навеске выделится:

$\mathrm{n}\left({\mathrm{H}}_2\right) = (3,15—\mathrm{x})/65 + \mathrm{x}/18 = \mathrm{V} / \mathrm{Vm} — \mathrm{n}({\mathrm{H}}_2 \mathrm{на} \mathrm{реакцию} \mathrm{с} \mathrm{Mg})= 4,13 / 22,4 — 0,0146 = 0,169$

$$\begin{gathered} \frac{3,15—\mathrm{x}}{65}+\frac{\mathrm{x}}{18}=0,169 \\ 56,7 — 18\mathrm{x} + 65\mathrm{x} = 197,73 \\ 47\mathrm{x}=141,03 \\ \mathrm{x} = \mathrm{m}\left(\mathrm{Al}\right)\hspace{0.17em}= 3 \mathrm{г} \\ \mathrm{m}\left(\mathrm{Zn}\right)=3,15—\mathrm{x}=0,15 \mathrm{г} \\ \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Al}\right)=\frac{3}{3,5}·100\% = 86\% \\ \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Zn}\right)=\frac{0,15}{3,5}·100\% = 4\% \\ \mathrm{\omega }\left(\mathrm{Mg}\right)=10\% \end{gathered}$$