Химия
8 класс
Вопрос
Для растворения 3,51 г сплава алюминия и магния израсходовано 50 мл смеси кислот, приготовленной из 2 объемов 6 М раствора $HCl$ и 3 объемов 4 М раствора $H_2SO_4$. Вычислите процентное содержание металлов в сплаве.
Ответ
Определяем нормальность раствора смеси кислот:
$V_1 \cdot н_1 + V_2 \cdot н_2 = н_x (V_1 + V_2)$, $2 \cdot 6 + 3 \cdot 4 \cdot 2 = н_x (2 + 3)$, т. е. $H_x = 7,2$.
В 50 мл этого раствора содержится $7,2 \cdot 0,05 = 0,36$ г-экв смеси кислот (NULL,36 г-экв ионов водорода).
$Mg + 2H^{+} = Mg^{2+} + H_2$,
$Al^{+} 3H^{+} = Al^{3+} + 1,5H_2$.
В 3,51 г смеси содержится $x$ г-экв, или 12,16 $x$ г, магния ($A = 24,32, Э = 12,16$) и $y$ г-экв, или $9у$ г, алюминия ($A = 27, Э = 9$), причем
$\begin{cases} x + y = 0,36 \\ 12,16x + 9y = 3,51 \end{cases}$.
$9x + 9y = 3,24$
$-$
$\underline{12,16x + 9y = 3,51}$
$3,16x = 0,27$
$x = 0,0854$ г-экв $Mg$, $y = 0,36 - 0,0854 = 0,2746$ г-экв $Al$.
Таким образом, в смеси содержится $0,0854 \cdot 12,16 = 104$ г $Mg$, что составляет $(NULL,04 : 3,51) \cdot 100 = 29,6$ %, и $0,2746 \cdot 9 = 2,47$ г $Al$, или $(NULL,47 : 3,51) \cdot 100 = 70,4$ %.
Задачу можно также решить, воспользовавшись системой уравнений
$\begin{cases} x + y = 0,351 \\ \frac{x}{12,16} + \frac{y}{9} = 0,36 \end{cases}$.