Verified answer

Отже, масові співвідношення компонентів у суміші дорівнюють:

масова частка алюмінію = 21.584 г / 258 г * 100% ≈ 8.36%

масова частка алюміній оксиду = 40.784 г / 258 г * 100% ≈ 15.79%

Отже, масовий склад суміші становить близько 8.36% алюмінію та 15.79% алюміній оксиду. Залишок суміші складається з інших компонентів, наприклад, розчину сульфатної кислоти та інших домішок.

Объяснение:

Для розв'язання цієї задачі треба визначити, скільки грамів кожного компонента міститься в початковій суміші.

Позначимо масу алюмінію у суміші як m(Al), а масу алюміній оксиду як m(Al2O3). Тоді:

m(Al) + m(Al2O3) = 258 г

Щоб визначити масові співвідношення компонентів у суміші, треба знайти кількість молярних еквівалентів кожного компонента, які були взаємодійшли з сульфатною кислотою. Для цього використаємо рівняння реакції, яка відбувається між сумішшю алюмінію та алюміній оксиду і сульфатною кислотою:

2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

З цього рівняння видно, що для кожних 2 молярних еквівалентів алюмінію взаємодійшли 3 молярних еквівалентів сульфатної кислоти, а для кожних 1 молярного еквівалента алюміній оксиду взаємодійшли 3 молярних еквівалентів сульфатної кислоти.

Тож, відомо, що за реакцією виділилося 44,8 л газу, який має стандартний об'єм 22,4 л на моль при стандартних умовах. Отже, кількість молей випущеного газу дорівнює:

n(H2) = V(H2)/V(mol) = 44.8/22.4 = 2 моль

Це означає, що кількість моль сульфатної кислоти, яка була взаємодійшла з алюмінієм та алюміній оксидом, також дорівнює 2 моль.

З рівняння реакції бачимо, що кількість молей алюмінію у суміші дорівнює кіль молей алюміній оксиду вдвічі меншій. Позначимо кількість молей алюмінію в початковій суміші як n(Al), а кількість молей алюміній оксиду як n(Al2O3). Тоді:

n(Al) = 2/5 * 2 = 0.8 моль

n(Al2O3) = 1/5 * 2 = 0.4 моль

Для визначення мас компонентів у суміші, використаємо їх молярну масу. Молярна маса алюмінію дорівнює 26.98 г/моль, а молярна маса алюміній оксиду дорівнює 101.96 г/моль. Тоді:

маса алюмінію = n(Al) * молярна маса алюмінію = 0.8 моль * 26.98 г/моль = 21.584 г

маса алюміній оксиду = n(Al2O3) * молярна маса алюміній оксиду = 0.4 моль * 101.96 г/моль = 40.784 г

Отже, масові співвідношення компонентів у суміші дорівнюють:

масова частка алюмінію = 21.584 г / 258 г * 100% ≈ 8.36%

масова частка алюміній оксиду = 40.784 г / 258 г * 100% ≈ 15.79%

Отже, масовий склад суміші становить близько 8.36% алюмінію та 15.79% алюміній оксиду. Залишок суміші складається з інших компонентів, наприклад, розчину сульфатної кислоти та інших домішок.