Задание 4. Решите задачу Сплав меди и цинка массой 18,4 г обработали соляной кислотой. В ходе реакции выделилось 4,48 л водорода. Вычислите массовые доли меди и цинка в сплаве. Дано: Найти:

Ответ: Массовая доля меди: 65,22%, массовая доля цинка: 34,78%.

• Масса сплава (m_сплава) = 18,4 г
• Объем водорода (V_H2) = 4,48 л

• Массовая доля меди (ω(Cu)) = ?
• Массовая доля цинка (ω(Zn)) = ?

1. Реакция цинка с соляной кислотой: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]
2. Количество вещества водорода: \[ n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{4.48 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.2 \text{ моль} \]
3. Количество вещества цинка:
   Показать расчет

   Из уравнения реакции видно, что количество вещества цинка равно количеству вещества выделившегося водорода:

   \[ n(Zn) = n(H_2) = 0.2 \text{ моль} \]
4. Масса цинка: \[ m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0.2 \text{ моль} \cdot 65.38 \text{ г/моль} = 13.076 \text{ г} \]
5. Масса меди: \[ m(Cu) = m_{\text{сплава}} - m(Zn) = 18.4 \text{ г} - 13.076 \text{ г} = 5.324 \text{ г} \]
6. Массовая доля цинка: \[ \omega(Zn) = \frac{m(Zn)}{m_{\text{сплава}}} \cdot 100\% = \frac{13.076 \text{ г}}{18.4 \text{ г}} \cdot 100\% = 65.22\% \]
7. Массовая доля меди: \[ \omega(Cu) = \frac{m(Cu)}{m_{\text{сплава}}} \cdot 100\% = \frac{5.324 \text{ г}}{18.4 \text{ г}} \cdot 100\% = 34.78\% \]

Ответ: Массовая доля меди: 65,22%, массовая доля цинка: 34,78%.