Номер 1, страница 97, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. При действии соляной кислоты на 500 г сплава серебра и магния выделился газ, объемом 112 л (н. у.). Найдите массу металла, растворившегося в кислоте, и массовые доли металлов в сплаве.

Ответ: $m(\text{Mg}) = 120 \text{ г}$, $\omega(\text{Mg}) = 24\%$, $\omega(\text{Ag}) = 76\%$.

Дано:

$m_{сплава}(Ag, Mg) = 500 \text{ г}$

$V_{газа} = 112 \text{ л (н.у.)}$

Найти:

$m_{металла}$ - массу металла, растворившегося в кислоте

$\omega(Mg)$ - ?

$\omega(Ag)$ - ?

Решение:

Сплав состоит из серебра (Ag) и магния (Mg). При действии соляной кислоты (HCl) на этот сплав, реакция пойдет только с одним из металлов. Чтобы определить, какой металл будет реагировать, обратимся к ряду активности металлов. Магний (Mg) является активным металлом и стоит в ряду активности до водорода, поэтому он будет вытеснять водород из соляной кислоты. Серебро (Ag) является малоактивным металлом и стоит после водорода, поэтому оно с соляной кислотой не реагирует.

Следовательно, в кислоте растворяется только магний, а выделяющийся газ — это водород ($H_2$). Металл, растворившийся в кислоте - это магний.

Запишем уравнение реакции магния с соляной кислотой:

$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

1. Найдем количество вещества выделившегося водорода ($H_2$). Поскольку объем газа измерен при нормальных условиях (н. у.), мы можем использовать молярный объем газов $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{112 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 5 \text{ моль}$

2. По уравнению реакции, соотношение количеств вещества магния и водорода составляет 1:1. Это значит, что на 1 моль прореагировавшего магния выделяется 1 моль водорода.

$n(Mg) = n(H_2) = 5 \text{ моль}$

3. Теперь найдем массу магния, который прореагировал. Это и есть масса металла, растворившегося в кислоте. Молярная масса магния $M(Mg) \approx 24 \text{ г/моль}$.

$m(Mg) = n(Mg) \times M(Mg) = 5 \text{ моль} \times 24 \text{ г/моль} = 120 \text{ г}$

4. Найдем массовые доли металлов в сплаве. Общая масса сплава - 500 г.

Массовая доля магния $(\omega(Mg))$:

$\omega(Mg) = \frac{m(Mg)}{m_{сплава}} \times 100\% = \frac{120 \text{ г}}{500 \text{ г}} \times 100\% = 0.24 \times 100\% = 24\%$

5. Найдем массу и массовую долю серебра в сплаве. Масса серебра ($m(Ag)$) равна разности массы сплава и массы прореагировавшего магния:

$m(Ag) = m_{сплава} - m(Mg) = 500 \text{ г} - 120 \text{ г} = 380 \text{ г}$

Массовая доля серебра $(\omega(Ag))$:

$\omega(Ag) = \frac{m(Ag)}{m_{сплава}} \times 100\% = \frac{380 \text{ г}}{500 \text{ г}} \times 100\% = 0.76 \times 100\% = 76\%$

Проверку можно выполнить, зная, что сумма массовых долей компонентов должна быть равна 100%:

$\omega(Mg) + \omega(Ag) = 24\% + 76\% = 100\%$

Ответ: масса металла, растворившегося в кислоте (магния) $m(Mg) = 120 \text{ г}$; массовая доля магния $\omega(Mg) = 24\%$; массовая доля серебра $\omega(Ag) = 76\%$.