Przygotowano dwa zestawy laboratoryjne umożliwiające pomiar objętości gazu wydzielonego w reakcji metali z kwasem solnym. W kolbie jednego zestawu umieszczono próbkę mieszaniny wiórków magnezu i miedzi w stosunku molowym 8 : 3, a w kolbie drugiego zestawu – próbkę o takiej samej masie, ale złożoną z wiórków glinu i srebra. Do kolb wprowadzono nadmiar kwasu solnego i stwierdzono, że objętość wydzielonego gazu była taka sama w obu zestawach.

Oblicz zawartość glinu w % masowych w mieszaninie wiórków użytej w doświadczeniu. Przyjmij wartości mas molowych:
M_Mg = 24 g∙mol^–1, M_Cu = 64 g∙mol^–1, M_Al = 27 g∙mol^–1, M_Ag = 108 g∙mol^–1.

Pokaż rozwiązanie

Przyjmujemy, że mieszanina wiórków magnezu i miedzi składa się z 8 moli Mg i 3 moli Cu,
więc jej masa wynosi: 𝑚 = 8 mol · 24 g·mol^–1 + 3 mol · 64 g·mol^–1 = 384 g
W reakcji tej mieszaniny wiórków metali wydzieliło się 8 moli wodoru.
Druga mieszanina wiórków metali (Al i Ag) ma również masę 384 g i pod działaniem HCl przebiega w niej reakcja opisana równaniem: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
W reakcji tej też wydziela się 8 moli wodoru, więc masę glinu w mieszaninie wiórków można obliczyć z proporcji:
2 · 27 g –––––– 3 mol
𝑥 –––––– 8 mol
𝑥 = 144 g
Zawartość glinu w mieszaninie wiórków: (144 g/384 g) · 100 % = 37,5 % ≅ 38 %