Химия

Из трех данных металлов ($Cu, Fe, Al$) только алюминий взаимодействует с раствором щелочи, поэтому можно вычислить массу алюминия в смеси:

$\overset{x моль}{ \underset{2 моль}{2Al} } + 2NaOH + 6H_{2}O = 2Na[Al(OH)_{4}] + \overset{0,3 моль}{ \underset{3 моль}{3H_{2} \uparrow }}$

Определяем количество вещества вьщелившегося водорода:

$\nu (H_{2}) = \frac{V_{1}(H_{2} ) }{V_{m} } = \frac{6,72}{22,4} = 0,3 моль$.

Находим массу алюминия.
Из уравнения реакции следует, что

$\nu (Al) : \nu (H_{2}) = 2:3 \Rightarrow \nu (Al) = \frac{ 2 \cdot \nu (H_{2})}{3} = \frac{2 \cdot 0,3}{3} = 0,2 моль$;
$m(Al) = \nu (Al) \cdot M(Al) = 0,2 \cdot 27 = 5,4 г$.

Из данных металлов железо и алюминий реагируют с раствором соляной кислоты, поэтому можно вычислить объем газа, который выделяется при взаимодействии алюминия количеством вещества 0,2 моль, а затем - по оставшемуся объему газа - массу железа, содержащуюся в смеси:

$\overset{0,2 моль}{ \underset{2 моль}{2Al} } + 6HCl = 2AlCl_{3} + \overset{x моль}{ \underset{3 моль}{3H_{2} \uparrow } }$

Определяем количество вещества выделившегося водорода:

$\nu (H_{2}) = \frac{V_{2}(H_{2} ) }{V_{m} } = \frac{8,96}{22,4} = 0,4 моль$.

Из уравнения реакции следует, что

$\nu (Al) : \nu (H_{2}) = 2 : 3 \Rightarrow \nu (H_{2}) = \frac{3 \nu (Al) }{2} = \frac{3 \cdot 0,2}{2} = 0,3 моль$.

Находим количество вещества оставшегося водорода:

$\nu (H_{2}) = 0,4 - 0,3 = 0,1 моль$.

Определяем массу железа в смеси:

$\overset{x моль}{ \underset{1 моль}{Fe} } + 2HCl = FeCl_{2} + \overset{0,1 моль}{ \underset{1 моль}{H_{2} \uparrow } }$

Из уравнения реакции следует, что

$\nu (Fe) : \nu (H_{2}) = 1:1 \Rightarrow \nu (Fe) = \nu (H_{2}) = 0,1 моль$.

Масса железа равна:

$m(Fe) = \nu (Fe) \cdot M(Fe) = 0,1 \cdot 56 = 5,6 г$.

Вычисляем массу меди в смеси:

$m(Cu) = m(смеси) - [m(Al) + m(Fe)] = 13 - (5,4 + 5,6) = 2 г$.
Ответ: $m(Cu) = 2 г; m(Fe) = 5,6 г; m(Al) = 5,4 г$.