8. На сплав алюминия и меди подействовали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия при нагревании. Выделилось 2,24 л некоторого газа (н. у.). Вычислите процентный состав сплава, если его общая масса была 10 г.

Только алюминий реагирует с гидроксидом натрия, медь не реагирует. Реакция алюминия с гидроксидом натрия: $$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$$ Из уравнения видно, что 2 моль алюминия дают 3 моль водорода. Сначала найдем количество молей выделившегося водорода: $$n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{2.24 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.1 \text{ моль}$$ Теперь найдем количество молей алюминия, которое прореагировало: $$\frac{2 \text{ моль Al}}{3 \text{ моль } H_2} = \frac{x \text{ моль Al}}{0.1 \text{ моль } H_2}$$ $$x = \frac{2 \times 0.1}{3} = \frac{0.2}{3} \approx 0.0667 \text{ моль}$$ Масса алюминия: $$m(Al) = n(Al) \times M(Al) = 0.0667 \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} \approx 1.8 \text{ г}$$ Процентное содержание алюминия в сплаве: $$\omega(Al) = \frac{m(Al)}{m(\text{сплава})} \times 100\% = \frac{1.8 \text{ г}}{10 \text{ г}} \times 100\% = 18\%$$ Масса меди: $$m(Cu) = m(\text{сплава}) - m(Al) = 10 \text{ г} - 1.8 \text{ г} = 8.2 \text{ г}$$ Процентное содержание меди в сплаве: $$\omega(Cu) = \frac{m(Cu)}{m(\text{сплава})} \times 100\% = \frac{8.2 \text{ г}}{10 \text{ г}} \times 100\% = 82\%$$ Ответ: 18% Al и 82% Cu