Банк заданий
Химия
Задание 60177

Задание №60177 ЕГЭ по Химии

Тема : Неорганическая задача

Раздел: Задачи

34 линия

Не выполнено

Смесь сульфида алюминия и алюминия обработали водой, при этом выделилось 6,72 л (н.у.) газа. Если эту же смесь растворить в избытке соляной кислоты, то выделится 13,44 л (н.у.) газа. Определите массовую долю алюминия в исходной смеси.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

1. По условию протекают реакции:
[1] Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂S
[2] 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂[3] Al₂S₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂S

2. Найдем число моль сероводорода, образовавшегося в первой реакции:
n₁ H₂S = V H₂S / V_m = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль

3. Найдем массу сульфида алюминия в смеси:
n Al₂S₃ = n H₂S / 3 = 0,3 / 3 = 0,1 моль
m Al₂S₃ = n Al₂S₃ ⋅ M Al₂S₃ = 0,1 ⋅ 150 = 15 г

4. Найдем число моль газов, выделившихся во второй и в третьей реакциях:
n_газов = V_газов / V_m = 13,44 / 22,4 = 0,6 моль

5. Найдем число моль сероводорода, образовавшегося в третьей реакции:
n₃ H₂S = 3n Al₂S₃ = 3 ⋅ 0,1 = 0,3 моль

6. Найдем число моль образовавшегося водорода:
n H₂ = n_газов – n H₂S = 0,6 – 0,3 = 0,3 моль

7. Найдем массу алюминия в смеси:
n Al = 2n H₂ / 3 = 2 ⋅ 0,3 / 3 = 0,2 моль
m Al = n Al ⋅ M Al = 0,2 ⋅ 27 = 5,4 г

8. Найдем массу смеси:
m_смеси = m Al₂S₃ + m Al = 15 + 5,4 = 20,4 г

9. Найдем массовую долю алюминия в исходной смеси:
ω Al = m Al / m_смеси = 5,4 / 20,4 = 0,265 → 26,5%

Ответ: ω Al = 26,5%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)