Смесь цинка и меди массой 27 г обработали раствором серной кислоты. В результате реакции выделилось 5,6 л газа (н.у.). Определите массовую долю меди в смеси

1. Запишем уравнение реакции:

$$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$$

Медь с серной кислотой не реагирует.

2. Найдем количество вещества выделившегося водорода:

$$n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{5.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.25 \text{ моль}$$

3. По уравнению реакции количество вещества цинка равно количеству вещества водорода:

$$n(Zn) = n(H_2) = 0.25 \text{ моль}$$

4. Найдем массу цинка:

$$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0.25 \text{ моль} \cdot 65 \text{ г/моль} = 16.25 \text{ г}$$

5. Найдем массу меди:

$$m(Cu) = m(\text{смеси}) - m(Zn) = 27 \text{ г} - 16.25 \text{ г} = 10.75 \text{ г}$$

6. Найдем массовую долю меди в смеси:

$$\omega(Cu) = \frac{m(Cu)}{m(\text{смеси})} \cdot 100\% = \frac{10.75 \text{ г}}{27 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 39.81\%$$

Ответ: Массовая доля меди в смеси составляет примерно 39.81%.