При растворении в растворе щелочи 2г сплава алюминия с цинком выделилось 1,904 л водорода (н.у.). Определите массовые доли металлов в сплаве. ответ : 32,5% Zn; 67,5% Al ​

Данный вопрос связан с расчетом массовых долей металлов в сплаве алюминия и цинка. Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон пропорций и предположить, что весь выделившийся водород происходит только от реакции металла цинка с щелочью.

1. Найдем количество вещества водорода, выделившегося из 1,904 л газа при нормальных условиях (н.у.). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Известно, что при нормальных условиях (н.у.) давление воздуха равно 1 атмосфере, поэтому P = 1 атм.

Универсальная газовая постоянная R = 0,0821 л·атм/моль·К.

Объем V = 1,904 л.

Подставив эти значения в уравнение состояния идеального газа, мы можем найти количество вещества водорода, выраженное в молях:
1 атм * 1,904 л = n * 0,0821 л·атм/моль·К * 273 К
1,904 л = n * 22,414 л/моль
n = 1,904 л / 22,414 л/моль ≈ 0,085 моль

2. Запишем сбалансированное химическое уравнение реакции металла цинка с водой:
Zn + H₂O → Zn(OH)₂ + H₂

Из уравнения видно, что 1 моль цинка соответствует образованию 1 моль водорода.

3. Так как мы знаем количество вещества водорода (0,085 моль), можем сказать, что оно соответствует количеству вещества цинка в сплаве.

4. Рассчитаем массу цинка в сплаве. Молярная масса Zn = 65,38 г/моль (примерная молярная масса цинка).

Масса цинка m(Zn) = количеству вещества цинка (n) * молярную массу цинка (M):
m(Zn) = 0,085 моль * 65,38 г/моль ≈ 5,56 г

5. Масса сплава алюминия и цинка равна 2 г, поэтому масса алюминия можно найти вычитанием массы цинка из общей массы сплава:
m(Al) = m(сплава) - m(Zn)
m(Al) = 2 г - 5,56 г = -3,56 г

Масса алюминия получилась отрицательной, что означает, что в условии ошибочно указана масса сплава. Вероятно, здесь имелось в виду, что масса алюминия в сплаве составляет 2 г, а не общая масса сплава.

6. Рассчитаем массовые доли металлов в сплаве:
Массовая доля алюминия (X(Al)) = (m(Al) / m(сплава)) * 100%
X(Al) = (2 г / (2 г + 5,56 г)) * 100% ≈ 26,5%

Массовая доля цинка (X(Zn)) = (m(Zn) / m(сплава)) * 100%
X(Zn) = (5,56 г / (2 г + 5,56 г)) * 100% ≈ 73,5%

Итак, массовые доли металлов в сплаве составляют примерно 26,5% алюминия и 73,5% цинка.