m(ca)=20.5г
Объяснение:
Са+Br2=CaBr2
n(br2)=82/160=0.5125моль
n(ca)=n(br2)=0.5125моль
m(ca)=40×0.5125=20.5г
Дано:
m (Zn+Al) = 42,20 гV (H2) = 29,12 лМ (Zn) = 65 г/мольМ (Al) = 27 г/моль
Найти:
ω (Zn)ω (Al)Решение: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
(1)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).
Рассчитаем массовые доли металлов в смеси: W=m(Zn)\m(смеси)=26,0\42.2 *100%=61,6W=m(Al)\m(смеси)=16,2\42,2 *100%=38,4
Уравнение реакции:
Ca + Br₂ = CaBr₂
Значит, на 1 моль кальция приходится 1 моль брома.
Рассчитаем количества веществ в начале реакции:
а) кальций: молярная масса равна 40 г/моль; значит, количество кальция равно
10/40 = 0,25 (моль)
б) бром: молярная масса 2·80 = 160 г/моль; количество брома в начале
20/160 = 0,125 (моль) .
Как видно, имеем избыток кальция (весь бром прореагирует, а часть кальция останется) ; этот избыток равен
0,25−0,125 = 0,125 (моль) , т. е.
0,125·40 = 5 (г) .
ОТВЕТ: в избытке оказался кальций, 5 г.