Сплав меди и алюминия обработали избытком раствора гидроксида натрия, при этом выделился газ объемом 1,344 л. Остаток после реакции растворили в азотной кислоте, затем раствор выпарили и прокалили до постоянной массы, которая оказалась равной 0,4 г. Каков состав сплава? (Ответ: 1.08 г Al, 0,32 г Cu или 77,14% Al и 22,86% Cu)

Дано:

V (газа) = 1,344 л

m (остатка) = 0,4 г

Найти:

ω (Cu) - ?

ω (Al) - ?

Решение:

1) 2Al + 2NaOH + 6H₂O = > 2Na[Al (OH) ₄] + 3H₂ ↑;

3Cu + 8HNO₃ = > 3Cu (NO₃) ₂ + 2NO + 4H₂O;

2Cu (NO₃) ₂ = > 2CuO + 4NO₂ + O₂;

2) n (H₂) = V (H₂) / Vm = 1,344 / 22,4 = 0,06 моль;

3) n (Al) = n (H₂) * 2 / 3 = 0,06 * 2 / 3 = 0,04 моль;

4) m (Al) = n (Al) * M (Al) = 0,04 * 27 = 1,08 г;

5) n (CuO) = m (CuO) / M (CuO) = 0,4 / 80 = 0,005 моль;

6) n (Cu) = n (Cu (NO₃) ₂) = n (CuO) = 0,005 моль;

7) m (Cu) = n (Cu) * M (Cu) = 0,005 * 64 = 0,32 г;

8) m сплава (Cu, Al) = m (Cu) + m (Al) = 0,32 + 1,08 = 1,4;

9) ω (Cu) = m (Cu) * 100% / m сплава (Cu, Al) = 0,32 * 100% / 1,4 = 22,857%;

10) ω (Al) = 100% - ω (Cu) = 100% - 22,857% = 77,143%.

Ответ: Массовая доля Cu составляет 22,857%; Al - 77,143%.