(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).
Кальций и его соединения кальций (лат. calcium) широко распространен, в земной коре его содержится примерно 3% по массе. в природе встречается в связанном состоянии, важнейшие соединения - карбонат кальция caco3 (мел, известняк, мрамор), гипс caso4*2h2o, силикаты. кальций - это твердый металл белого цвета, проявляет степень окисления +2. свободный кальций активен. при нагревании легко окисляется кислородом воздуха с образованием оксида: 2ca + o2 = 2cao кальций взаимодействует со всеми неметаллами. с галогенами реакция идет уже на холоде (с иодом только в присутствии влаги): ca+ cl2 = cacl2 при нагревании кальций реагирует с серой, фосфором, углеродом, азотом. карбид кальция является ацетиленидом и при взаимодействии с водой разлагается с выделением ацетилена: cac2 + 2h2o = c2h2 + ca (oh)2 соединяется с водородом, образуя солеобразный гидрид cah2. с холодной водой реагирует довольно медленно, быстрее при нагревании: ca + 2h2o = ca (oh)2 + h2 кальций бурно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей: ca + 2hcl = cacl2 + h2 получают кальций электролизом расплава хлорида кальция либо методом алюмотермии: 3cao + 2al = al2o3 + 3ca соединения кальция используются широко: в строительном деле, производстве удобрений, промышленности. оксид кальция cao - белое тугоплавкое вещество, называется негашеной или жженой известью. оксид кальция бурно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция ca (oh)2, также называемый гашеной известью. гидроксид кальция - сильное основание, плохо растворимое в воде. насыщенный водный раствор гидроксида кальция - известковая вода - жадно поглощает углекислый газ: ca (oh)2 + co2 = caco3 + h2o от содержания в воде ионов ca2+ и mg2+ зависит жесткость воды. если концентрация этих ионов велика, вода называется жесткой, если мала - мягкой. существует карбонатная ( иначе временная), и некарбонатная ( иначе постоянная) жесткость. временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная - солей кальция и магния других кислот (хлоридов, сульфатов). при кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, причем выпадает осадок карбоната кальция: ca (hco3)2 = caco3ї + co2 + h2o добавление гидроксида кальция убирает карбонатную жесткость воды, при этом выпадает осадок карбоната: ca (hco3)2 + ca (он) 2 = 2сасо3ї + 2h2o
Дано:
m (Zn+Al) = 42,20 гV (H2) = 29,12 лМ (Zn) = 65 г/мольМ (Al) = 27 г/моль
Найти:
ω (Zn)ω (Al)Решение: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
(1)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
(2)Обозначим количество цинка в сплаве – х моль, а количество алюминия – у моль. Тогда масса цинка будет равна 65х (m = n · M), а масса алюминия 27у. По условию задачи масса смеси равна 42,2 г, следовательно: 65х + 27у = 42,2. По уравнению (1) количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству водорода, образовавшегося в результате взаимодействия, тогда объем водорода равен 22,4х (V = n · Vm). По уравнению (2) соотношение n(Al) : n(H2) равно 2 : 3, тогда объем водорода равен 1,5 · 22,4х = 33,6y.По условию задачи объем выделившегося водорода равен 17,92 л, поэтому:22,4х + 33,6у = 29,12.Получили систему уравнений с двумя неизвестными:65х + 27у = 42,2022,4х + 33,6у = 29,12.Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение у, равное 0,6 моль; масса алюминия составляет:m (Al) = n (Al) · M (Al) = 0,6 · 27 = 16,2 (г).Тогда масса цинка равна:m (Zn) = m (смеси) – m (Al) = 42,2 – 16,2 = 26,0 (г).
Рассчитаем массовые доли металлов в смеси: W=m(Zn)\m(смеси)=26,0\42.2 *100%=61,6W=m(Al)\m(смеси)=16,2\42,2 *100%=38,4ответ: ω (Zn) = 61,6 %, ω( Al) = 38,4 %.