Решить ! при растворении в серной кислоте сплава магния с алюминием массой 3 г. получилось 17,4 г. сульфатов магния и алюминия. вычислите массовую долю каждого металла в сплаве.
Для решения данной задачи, мы должны определить массовую долю каждого металла в сплаве.
Дано:
- Масса сплава (магний + алюминий) = 3 г.
- Масса сульфатов магния и алюминия, полученных после растворения сплава = 17,4 г.
Обозначим массу магния в сплаве как m(Mg) и массу алюминия как m(Al).
Мы можем использовать концепцию сохранения массы, согласно которой масса продуктов реакции должна быть равна массе реагентов.
Таким образом, масса сульфатов магния и алюминия должна быть равна сумме массы магния и массы алюминия:
m(MgSO4) + m(Al2(SO4)3) = m(Mg) + m(Al)
У нас также есть информация о массе сульфатов магния и алюминия:
m(MgSO4) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
Так как мы знаем, что серная кислота реагирует со сплавом магния и алюминия, образуя сульфаты магния и алюминия, мы можем записать реакцию:
Mg + Al + 3H2SO4 -> MgSO4 + Al2(SO4)3 + 3H2
Согласно уравнению реакции, массовое соотношение алюминия и магния равно 2:1.
Используя это соотношение и информацию о массе алюминия и магния в сплаве, мы можем написать следующие соотношения:
m(Mg) = (2/3) * m(Al)
m(Mg) + m(Al) = 3 г
Теперь мы имеем систему уравнений, состоящую из двух уравнений:
m(MgSO4) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
m(Mg) + m(Al) = 3 г
Мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки или методом сложения. Давайте выберем метод подстановки:
Используя второе уравнение, выразим m(Mg) через m(Al):
m(Mg) = 3 г - m(Al)
Затем подставим это выражение в первое уравнение:
(2/3) * m(Al) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
Упростим выражение:
(2/3) * m(Al) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - m(Al2(SO4)3)
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - m(Al2(SO4)3)
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - (3 г - m(Al))
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - 3 г + m(Al)
Далее упростим:
(2/3) * m(Al) = m(Al) - 17,4 г + 3 г
(2/3) * m(Al) = m(Al) - 14,4 г
m(Al) - (2/3) * m(Al) = 14,4 г
Приведем дробь к общему знаменателю:
(3/3) * m(Al) - (2/3) * m(Al) = 14,4 г
(1/3) * m(Al) = 14,4 г
m(Al) = (14,4 г) / (1/3)
m(Al) = 43,2 г
Теперь, используя второе уравнение, найдем m(Mg):
m(Mg) + m(Al) = 3 г
m(Mg) + 43,2 г = 3 г
m(Mg) = 3 г - 43,2 г
m(Mg) = -40,2 г
Мы получили отрицательное значение для m(Mg), что говорит нам о том, что что-то пошло не так в наших расчетах или предположениях. Возможно, была допущена ошибка при решении системы уравнений.
В таком случае, рекомендуется повторно проверить расчеты и убедиться, что корректно назначены и записаны уравнения. Если ошибка не найдена, возможно, данная задача имеет неточности или определенные условия, которые нужно уточнить.
Дано:
- Масса сплава (магний + алюминий) = 3 г.
- Масса сульфатов магния и алюминия, полученных после растворения сплава = 17,4 г.
Обозначим массу магния в сплаве как m(Mg) и массу алюминия как m(Al).
Мы можем использовать концепцию сохранения массы, согласно которой масса продуктов реакции должна быть равна массе реагентов.
Таким образом, масса сульфатов магния и алюминия должна быть равна сумме массы магния и массы алюминия:
m(MgSO4) + m(Al2(SO4)3) = m(Mg) + m(Al)
У нас также есть информация о массе сульфатов магния и алюминия:
m(MgSO4) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
Так как мы знаем, что серная кислота реагирует со сплавом магния и алюминия, образуя сульфаты магния и алюминия, мы можем записать реакцию:
Mg + Al + 3H2SO4 -> MgSO4 + Al2(SO4)3 + 3H2
Согласно уравнению реакции, массовое соотношение алюминия и магния равно 2:1.
Используя это соотношение и информацию о массе алюминия и магния в сплаве, мы можем написать следующие соотношения:
m(Mg) = (2/3) * m(Al)
m(Mg) + m(Al) = 3 г
Теперь мы имеем систему уравнений, состоящую из двух уравнений:
m(MgSO4) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
m(Mg) + m(Al) = 3 г
Мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки или методом сложения. Давайте выберем метод подстановки:
Используя второе уравнение, выразим m(Mg) через m(Al):
m(Mg) = 3 г - m(Al)
Затем подставим это выражение в первое уравнение:
(2/3) * m(Al) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
Упростим выражение:
(2/3) * m(Al) + m(Al2(SO4)3) = 17,4 г
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - m(Al2(SO4)3)
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - m(Al2(SO4)3)
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - (3 г - m(Al))
(2/3) * m(Al) = 17,4 г - 3 г + m(Al)
Далее упростим:
(2/3) * m(Al) = m(Al) - 17,4 г + 3 г
(2/3) * m(Al) = m(Al) - 14,4 г
m(Al) - (2/3) * m(Al) = 14,4 г
Приведем дробь к общему знаменателю:
(3/3) * m(Al) - (2/3) * m(Al) = 14,4 г
(1/3) * m(Al) = 14,4 г
m(Al) = (14,4 г) / (1/3)
m(Al) = 43,2 г
Теперь, используя второе уравнение, найдем m(Mg):
m(Mg) + m(Al) = 3 г
m(Mg) + 43,2 г = 3 г
m(Mg) = 3 г - 43,2 г
m(Mg) = -40,2 г
Мы получили отрицательное значение для m(Mg), что говорит нам о том, что что-то пошло не так в наших расчетах или предположениях. Возможно, была допущена ошибка при решении системы уравнений.
В таком случае, рекомендуется повторно проверить расчеты и убедиться, что корректно назначены и записаны уравнения. Если ошибка не найдена, возможно, данная задача имеет неточности или определенные условия, которые нужно уточнить.