Лаборант взял сплав, состоящий из двух металлов. Известно, что эти два металла в сплаве находятся в одинаковом молярном соотношении. Было замечено, что, если обработать 2,04 г сплава соляной кислотой, выделится 2240 мл (н.у.) водорода, столько же, как если бы обработать 3,4 г сплава избытком горячего раствора гидроксида натрия. Помогите лаборанту определить количественный (массовые доли в %) состав металлов в исходном сплаве. Ответ дать в виде двух значений массовых долей в % записанных через запятую с точностью до десятых в формате XX.X, XX.X.

Горячий раствор гидроксида натрия выделяет водород при реакции с алюминием; второй металл сплава — магний. По условию количества этих металлов равны. Используем школьные относительные атомные массы: Al = 27, Mg = 24.

При н.у. 2240 мл водорода соответствуют 2,240 / 22,4 = 0,1 моль H₂.

В щёлочи: 2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂. Значит, 1 моль Al даёт 1,5 моль H₂, поэтому в образце массой 3,4 г содержится 0,1 / 1,5 = 0,0667 моль Al. Столько же молей Mg.

Масса равных количеств металлов: 0,0667 · (27 + 24) = 3,4 г, что согласуется с данными задачи.

Массовые доли: w(Al) = 27 / 51 · 100% = 52,9%; w(Mg) = 24 / 51 · 100% = 47,1%.

Проверка по соляной кислоте: 1 моль Al и 1 моль Mg вместе дают 1,5 + 1 = 2,5 моль H₂. В 2,04 г сплава содержится 2,04 / 51 = 0,04 моль каждого металла, поэтому выделится 0,04 · 2,5 = 0,1 моль H₂ — столько и указано в условии.

Ответ: 52.9, 47.1