Смесь порошков Fe, Cu, Al массой 25,5 г растворили в соляной кислоте с выделением 19,04 л газа (н. у.). Если растворить в гидроксиде натрия, то выделится 16,8 л газа. Найдите массовые доли Fe, Cu, Al.

Нужно подробное решение с реакциями

Пусть m (Fe) = x m (Al) = y m (Cu) = z

тогда n (Fe) = x/56 моль

n (Al) = y/27 моль

n (Fe) = z/64 моль

1) Fe+2HCl=FeCl2+H2

Al+3HCl=AlCl3+1.5H2

зная количество вещества металлов (рассчитано выше) находим количество вещества водорода

для 1 реакции n (H2) = x/56 моль

для 2 - n (H2) = y/18 моль

(x/56 + y/18) * 22,4=19,04

x/56 + y/18=0,85

2) 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al (OH) 4]+3H2

из этой реакции n (H2) = y/18 моль

V (H2) = y/18 * 22,4=16,8

y/18=0,75

y=13,5 г

3) x/56 + y/18=0,85

x/56 = 0.1

х=5.6 г

4) z=25,5-5,6-13,5=6,4 г

Fe+2HCl->FeCl2+H2

2Al+6HCl->2AlCl3+3H2

2Al+6NaOH+6H2O->2Na3[Al (OH) 6]+3H2

В реакцию со щелочью вступит лишь алюминий, хотя в инертной среде возможна аналогичная реакция и со щелочью.

n=V/Vm

Vm=22,4 дм3/моль

n1 (H2) = 19,04/22,4=0,85 моль

n2 (H2) = 16,8/22,4=0,75 моль

n (Al) = (0,75*2) / 3=0,5 моль

n3 (H2) = 0,85-0,75=0,1 моль

n (Fe) = n3 (H2) = 0,1 моль

m=n*M

M (Al) = 27 г/моль

m (Al) = 27*0,5=13,5 г

M (Fe) = 56 г/моль

m (Fe) = 56*0,1=5,6 г

m (Cu) = 25,5-13,5-5,6=6,4 г

ω (Al) = 13,5/25,5*100%=52,94%

ω (Fe) = 5,6/25,5*100%=21,96%

ω (Cu) = 6,4/25,5*100%=25,1%