На сплав магния и серебра массой 10 г. подействовали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 6,72 л. газа. Вычислите массовые доли компонентов сплава.
Для решения этой задачи нам потребуется учесть реакцию между сплавом магния и серебра и соляной кислотой. Зная количество выделившегося газа и с учетом данной реакции, мы сможем вычислить массу щелочи магния и серебра в сплаве, а затем расчитаем массовую долю каждого компонента.
Шаг 1: Найдем количество вещества выделившегося газа
Из условия задачи дано, что выделилось 6,72 л газа. Но перед тем, как мы сможем вычислить количество вещества, нам нужно учесть, что газ был выделен при стандартных условиях (нормальных условиях). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. То есть, количество вещества газа можно определить, разделив объем газа на 22,4:
n = V/22,4,
где n - количество вещества газа (в молях), V - объем газа (в литрах).
В нашем случае:
n = 6,72/22,4 = 0,3 моль.
Шаг 2: Найдем количество вещества серебра и магния
Из химической реакции между сплавом магния и серебра и соляной кислотой мы можем предположить, что каждый моль сплава реагирует с двумя мольными эквивалентами соляной кислоты. Значит, количество вещества сплава магния и серебра будет равно половине количества вещества, образовавшегося газа:
n_сплава = 0,5 * n = 0,5 * 0,3 = 0,15 моль.
Шаг 3: Найдем массы серебра и магния в сплаве
Так как мы знаем количество вещества, мы можем использовать молярную массу для расчета массы серебра и магния в сплаве. Молярная масса каждого элемента (M_1 и M_2) может быть найдена в периодической таблице:
M_1 (Mg) = 24,31 г/моль
M_2 (Ag) = 107,87 г/моль
Масса магния:
m_1 = n_сплава * M_1 = 0,15 * 24,31 = 3,6465 г
Масса серебра:
m_2 = n_сплава * M_2 = 0,15 * 107,87 = 16,18 г
Шаг 4: Вычислим массовые доли компонентов сплава
Для вычисления массовой доли каждого компонента нужно разделить его массу на общую массу сплава и умножить на 100%.
Общая масса сплава:
m_сплава = m_1 + m_2 = 3,6465 + 16,18 = 19,8265 г
Массовая доля магния:
массовая доля %_1 = (m_1 / m_сплава) * 100% = (3,6465 / 19,8265) * 100% = 18,36%
Массовая доля серебра:
массовая доля %_2 = (m_2 / m_сплава) * 100% = (16,18 / 19,8265) * 100% = 81,64%
Ответ:
Массовая доля магния в сплаве составляет 18,36%, а массовая доля серебра - 81,64%.
Шаг 1: Найдем количество вещества выделившегося газа
Из условия задачи дано, что выделилось 6,72 л газа. Но перед тем, как мы сможем вычислить количество вещества, нам нужно учесть, что газ был выделен при стандартных условиях (нормальных условиях). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. То есть, количество вещества газа можно определить, разделив объем газа на 22,4:
n = V/22,4,
где n - количество вещества газа (в молях), V - объем газа (в литрах).
В нашем случае:
n = 6,72/22,4 = 0,3 моль.
Шаг 2: Найдем количество вещества серебра и магния
Из химической реакции между сплавом магния и серебра и соляной кислотой мы можем предположить, что каждый моль сплава реагирует с двумя мольными эквивалентами соляной кислоты. Значит, количество вещества сплава магния и серебра будет равно половине количества вещества, образовавшегося газа:
n_сплава = 0,5 * n = 0,5 * 0,3 = 0,15 моль.
Шаг 3: Найдем массы серебра и магния в сплаве
Так как мы знаем количество вещества, мы можем использовать молярную массу для расчета массы серебра и магния в сплаве. Молярная масса каждого элемента (M_1 и M_2) может быть найдена в периодической таблице:
M_1 (Mg) = 24,31 г/моль
M_2 (Ag) = 107,87 г/моль
Масса магния:
m_1 = n_сплава * M_1 = 0,15 * 24,31 = 3,6465 г
Масса серебра:
m_2 = n_сплава * M_2 = 0,15 * 107,87 = 16,18 г
Шаг 4: Вычислим массовые доли компонентов сплава
Для вычисления массовой доли каждого компонента нужно разделить его массу на общую массу сплава и умножить на 100%.
Общая масса сплава:
m_сплава = m_1 + m_2 = 3,6465 + 16,18 = 19,8265 г
Массовая доля магния:
массовая доля %_1 = (m_1 / m_сплава) * 100% = (3,6465 / 19,8265) * 100% = 18,36%
Массовая доля серебра:
массовая доля %_2 = (m_2 / m_сплава) * 100% = (16,18 / 19,8265) * 100% = 81,64%
Ответ:
Массовая доля магния в сплаве составляет 18,36%, а массовая доля серебра - 81,64%.