ОБЛ 2017 : 9 класс

Сплав металла А с металлом Б в молярном соотношении 2:1 массой 5,95 г растворили в
соляной кислоте. При этом сплав растворился полностью и выделилось 4,48 л (н.у.) газа.
Установите состав сплава (в % по массе), учитывая, что соотношение молярных масс
металлов А:Б равно 0,415.

Не смогла решить задачу. Можете помочь? и можете потом объяснить как это вышло

я все равно не понимаю(( . Можете объяснить по этапу. Зачем мы так взяли и откуда это вышло ( зачем мы плюсуем это к этому и т.д. ).

Первая половина задачи

  1. соотношение молей 2:1 то есть \frac{n(A)}{n(Б)} = 2 отсюда следует следующее {n(A)} = {n(Б)} {*} {2} . Если сказать что {n(Б)} = a (неизвестное количество) то {n(A)} = 2a
    P.S. большая А это сам металл, маленькая а это моль
  2. соотношение молярных масс двух металлов \frac{Mr(A)}{Mr(Б)} = 0.415 отсюда следует следующее {Mr(A)} = {Mr(Б)} {*} 0.415 . Теперь если взять условно что молярная масса Б равна Б . {Mr(A)} = Б * 0.415 = 0.415Б
  3. масса сплава 5.95 г сплав состоит из двух металлов то есть {m_A} + {m_Б} = 5.95
    {m_A} = {n(A)} {*} {Mr(A)} = 2a {*} 0.415Б
    {m_Б} = {n(Б)} {*} {Mr(Б)} = a {*} Б
    теперь 2a {*} 0.415Б + a {*} Б = 5.95
    можно упростить выводя за скобку a {*} Б
    то есть теперь a {*} Б {*} (0.415 * 2 + 1) = 5.95
    a {*} Б {*} (1.83) = 5.95
    a {*} Б = 3.2514 (первое уравнение)

Вторая половина задачи, x и y это заряды двух металлов.

  1. напишем 2 реакции которые будут проходить
    A + HCl \longrightarrow {ACl_x} + {H_2}
    далее должен быть баланс
    A + xHCl \longrightarrow {ACl_x} + \frac{x}{2} {H_2}
  2. теперь пишем вторую реакцию
    Б + HCl \longrightarrow {БCl_y} + {H_2}
    а также балансируем реакцию
    Б + yHCl \longrightarrow {БCl_y} + \frac{y}{2} {H_2}
  3. Нам известно что два металла растворились полностью, а также что выделиться 4.48 л газа . Газ который выделяется это водород. Мы можем найти моль водорода, {n(H_2)_{total}} = \frac{4.48}{22.4} = 0.2 моль
  4. Чему равно моль водорода которое выделяется во время первой и второй реакции, мы их можем выразить через моль металлов А и Б.
    {n(Б)} = a то моль водорода в этой реакции которое образуется {n(Б)} * \frac{y}{2} = {n(H_2){_1}}
    дальше a * \frac{y}{2} = {n(H_2){_1}}
  5. {n(A)} = 2a то моль водорода в этой реакции которое образуется {n(A)} * \frac{x}{2} = {n(H_2){_2}}
    дальше 2a * \frac{x}{2} = {n(H_2){_2}}
    можно сократить двойки a * {x} = {n(H_2){_2}}
  6. {n(H_2){_1}} + {n(H_2){_2}} = {n(H_2)_{total}}
    теперь подставляем
    a * \frac{y}{2} + a * {x} = 0.2 (второе уравнение)

Опять же x и y это заряды двух металлов
Они могут иметь значение +1, +2,+3 могут быть какие алгоритмы. Покажу все возможные варианты:
x = +1 и y = +1
x = +1 и y = +2
x = +1 и y = +3
x = +2 и y = +1
x = +2 и y = +2
x = +2 и y = +3
x = +3 и y = +1
x = +3 и y = +2 подставляя под x и y эти значения у нас выходят металлы
x = +3 и y = +3

Если нужно дальше решение покажу: у нас есть два уравнение
a {*} Б = 3.2514
a * \frac{y}{2} + a * {x} = 0.2
когда x = +3 и y = +2
a * \frac{2}{2} + a * {3} = 0.2
a = 0.05
теперь
a {*} Б = 3.2514
0.05 {*} Б = 3.2514
Б = 65.028 (Zn)
теперь подставляем сюда {Mr(A)} = Б * 0.415 = 0.415Б
{Mr(A)} = 65.028 * 0.415 = 26.98662 (Al)
То есть металл А это алюминий а металл Б это цинк
Чтобы подтвердить моё решение мы взяли что заряд металла A = x = +3 у алюминия тоже заряд +3
а заряд второго металла Б y = +2 как и у цинка у него такой же заряд.

P.S. Я постарался, думаю всё было понятно. (1.5 часа писал)

14 симпатий

огромное спасибо!!! я поняла