Номер 2, страница 55 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

2. Вычислите количества веществ меди и никеля, которые нужно взять для производства 25 кг мельхиора.

Мельхиор — это сплав меди и никеля. Состав сплава может варьироваться в зависимости от марки. Для решения задачи примем, что в состав мельхиора входит 80% меди ($\omega(Cu)$) и 20% никеля ($\omega(Ni)$) по массе.

Дано:

$m_{сплава}$ = 25 кг

$\omega(Cu)$ = 80%

$\omega(Ni)$ = 20%

Найти:

$n(Cu)$ — ?

$n(Ni)$ — ?

Решение:

Для решения задачи потребуются молярные массы меди (Cu) и никеля (Ni). Найдем их значения в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и округлим для удобства расчетов:

$M(Cu) \approx 63.5$ г/моль

$M(Ni) \approx 59$ г/моль

1. Сначала определим массы меди и никеля, которые содержатся в 25 кг сплава. Масса компонента в смеси равна произведению массы всей смеси на массовую долю этого компонента.

Вычислим массу меди ($m(Cu)$):

$m(Cu) = m_{сплава} \times \omega(Cu)$

$m(Cu) = 25000 \text{ г} \times 0.8 = 20000 \text{ г}$

Вычислим массу никеля ($m(Ni)$):

$m(Ni) = m_{сплава} \times \omega(Ni)$

$m(Ni) = 25000 \text{ г} \times 0.2 = 5000 \text{ г}$

2. Теперь, зная массы и молярные массы, можем рассчитать количество вещества ($n$) для каждого металла по формуле:

$n = \frac{m}{M}$

Количество вещества меди:

$n(Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)} = \frac{20000 \text{ г}}{63.5 \text{ г/моль}} \approx 314.96 \text{ моль}$

Количество вещества никеля:

$n(Ni) = \frac{m(Ni)}{M(Ni)} = \frac{5000 \text{ г}}{59 \text{ г/моль}} \approx 84.75 \text{ моль}$

Ответ: для производства 25 кг мельхиора необходимо взять примерно 314.96 моль меди и 84.75 моль никеля.