Question

Амальгаму натрия и алюминия массой 5.48 г обработали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 1.12 л водорода (н.у.).

Answer 1

n(H2) = 1,12/22,4 = 0,05 моль;m(Hg) = 4,02г;m(Na) + m(Al) = 1,46г
Обозначим количество Н2 в реакции №2 за Х моль, тогда количество Н2 в реакции №1 равно:n(H2) = (0,05-х) моль
2(0,05-х) моль(0,05-х) моль
2Na + 2HC1 = 2NaCl + H2↑(1)
2х/3моль    х моль  
2А1 + 6НС1 = 2А1С13 + ЗН2↑(2)
Составляем уравнение материального баланса:
2х/(3 ) *27+2(0,05-х)*23=1,46
18х+2,3-46х=1,46
28х=0,84
х=0,03
n(Al)=(2*0,03)/3 =0,02 моль
m(Al) = 0,02*27=0,54г
n(Na) = 0,04 моль
m(Na) = 0,04*23 = 0,92г
Составляем уравнение материального баланса:
m(смеси) = 0,54+0,92+4,02 = 5,48
ω(Al) = 0,54/5,48* 100% = 9,85%
ω(Na) = 0,92/5,48*100% = 16,79%
ω(Hg) = 4,02/5,48*100% = 73,36%

Answer 2

Решение.
Пусть было х моль Na, у моль А1, или 23х г Na,  27у А1. Учитывая,
что масса натрия и алюминия равна 1,46г (5,48г амальгамы - 4,02г Hg),
запишем общее уравнение:
23x + 27y =1,46(г)
(1). 2Na + 2НСI= 2NaCI + Н2
(2). 2АI + 6НСI= 2АIСI3 + ЗН2
По уравнению (1)2 моль натрия дают 1 моль водорода,
     х моль дают х/2 моль Н2, или 11,2x л Н2.
По уравнению (2) 2 моль А1 дают 3 моль Н2, у моль А1 - 1,5 моль Н2,
или 33,6у л Н2. Суммарно водорода выделилось 1,12л, таким образом
11,2x + 33,6y =1,12(л)
Теперь имеем систему двух уравнений с двумя неизвестными:
23х + 27у = 1,46    или  23х + 27у = 1,46
11,2х + 33,6у=1,12    х + 3у = 0,\
отсюда х = 0,04 или 0,92г Na; у = 0,02 или 0,54 г АI.
Состав амальгамы: w(Na) =(0,92 /5,48) • 100% = 16,8%
w (А1) = (0,54 / 5,48) • 100% = 9,85%
w(Hg) = 100% - 16,8% - 9,85% = 73,35%