Краткое пояснение: Алюминиевая бронза - это сплав меди и алюминия. Алюминий реагирует с соляной кислотой с выделением водорода, а медь - нет. Используем объем выделившегося газа для расчета количества алюминия, а затем его массовой доли в сплаве.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем количество вещества алюминия (Al).
Реакция алюминия с соляной кислотой: \( 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow \)
Объем газа (H₂) = 8,96 л.
Молярный объем газа при н.у. = 22,4 л/моль.
Количество вещества H₂ = \( \frac{8.96 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.4 \) моль.
Из уравнения реакции следует, что на 3 моль H₂ приходится 2 моль Al.
Количество вещества Al = \( \frac{2}{3} \times 0.4 \text{ моль} = \frac{0.8}{3} \) моль. - Шаг 2: Рассчитаем массу алюминия (Al).
Молярная масса Al = 27 г/моль.
Масса Al = \( \frac{0.8}{3} \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} = 0.8 \times 9 \text{ г} = 7.2 \) г. - Шаг 3: Рассчитаем массу меди (Cu) в сплаве.
Общая масса сплава = 40 г.
Масса Cu = Масса сплава - Масса Al = \( 40 \text{ г} - 7.2 \text{ г} = 32.8 \) г. - Шаг 4: Рассчитаем массовые доли металлов.
Массовая доля Al = \( \frac{\text{Масса Al}}{\text{Масса сплава}} \times 100\% = \frac{7.2 \text{ г}}{40 \text{ г}} \times 100\% = 0.18 \times 100\% = 18\% \)
Массовая доля Cu = \( \frac{\text{Масса Cu}}{\text{Масса сплава}} \times 100\% = \frac{32.8 \text{ г}}{40 \text{ г}} \times 100\% = 0.82 \times 100\% = 82\% \)
Ответ: Массовая доля алюминия составляет 18%, массовая доля меди составляет 82%.