Смесь оксида меди (2) и алюминия общей массой 15,2 г подожгли с помощьью магниевой ленты. После окончания реакции полученный твердый осадок частично растворился в соляной кислоте с выделением 6,72 л (н. у) газа. Рассчитайте массовые доли (в %) веществ в исходной смеси. Относительную атомную массу меди примите равной 64.

Составим уравнения реакций, которые могут происходить в смеси.

1) 3CuO + 2Al = Cu + Al₂O_3.

2) 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑.

Найдем количество вещества водорода.

n = V : V_n.

n (Н₂) = 6,72 л: 22,4 л/моль = 0,3 моль.

По уравнению реакции на 3 моль водорода приходится 2 моль алюминия. Вещества реагируют в количественных соотношениях 3 : 1. Количество вещества алюминия в 1,5 раза меньше, чем количество вещества водорода.

n (Al) = 0,3 моль: 1,5 = 0,2 моль.

Найдем массу водорода.

m = n * M.

М (Al) = 27 г/моль.

m = 27 г/моль * 0,2 моль = 5,4 г.

Масса смеси 15,2 г.

Найдем остаток смеси.

15,2 г - 5,4 г = 9,8 г.

Найдем массу меди и алюминия, составив пропорцию по первому уравнению.

3CuO + 2Al = Cu + Al₂O_3.

х - масса CuO,

масса алюминия: 9,8 - х.

х : (3 * 80) = (9,8 - х) : 2 * 27,

х / 240 = (9,8 - х) / 54,

х = 240 (9,8 - х) / 54,

х = 2352 - 240 х/54,

54 х = 2352 - 240 х,

54 х + 240 х = 2352,

294 х = 2352,

Х = 8.

Масса CuO - 8 г.

w = (8 г: 15,2) * 100% = 52,63 %.

w (Al) = 100 % - 52,63 % = 47,37%.

Ответ: 52,63 %; 47,37 %.