2019-11-11
При полном растворении в воде сплава двух металлов массой 6,24 г было получено 11,2 л газа (н.у.). При медленном добавлении к полученному раствору соляной кислоты выпал осадок, который при дальнейшем добавлении кислоты растворился. Из каких металлов состоял сплав? Определите процентное содержание каждого металла.
Решение:
1. Так как из 6,24 моль сплава получено 0,5 моль газа, то очевидно речь идет об очень легких металлах, так как средний эквивалент металлов в сплаве составляет:
$\frac{6,24}{0,5 \cdot 2} = 6,24$
При этом неизвестные металлы должны быть активными, так как сплав растворился в воде.
Один из металлов литий (молекулярная масса и эквивалент 7).
Значит, эквивалент второго металла должен быть еще меньше. Этому условию удовлетворяет бериллий. Его молекулярная масса 9, но он двухвалентен, значит эквивалент равен 4,5. Бериллий не растворяется в воде, но так как он амфотерен, он растворяется в щелочи, которая образовалась при растворении лития.
$2Li + 2 H_{2}O = 2 LiOH + H_{2}$
$Be + 2 LiOH + 2 H_{2}O = Li_{2}[Be(OH)_{4}] + H_{2}$
Определим количественный состав смеси.
Пусть в смеси $x$ моль $Li$ и у моль $Be$. При растворении сплава выделяется $0,5x + y$ моль $H_{2}$.
$7x + 9y = 6,24$
$0,5x + y = 0,5$
$x = 0,696 моль = 4,872 г$. около 78,08% $y = 0,152 моль = 1,368 г$, 21,92%