Смесь медных и цинковых стружек массой 9 г обработали разбавленной серной кислотой, взятой в избытке. При этом выделилось 3 л (н.у.) водорода. Какова массовая доля металлов в исходной смеси?

Дано:
m(технич.Ca)=40мг.
ω%(примесей)=1%
Vm=22,4мл./ммоль

V(H₂)-?
n[Ca₃(PO₄)₂]-?
1. Определим массу примесей в техническом кальции:
m(примесей)=1%÷40мг.×100%=2,5мг.

2. Определим массу чистого кальция:
m(Ca)=m(технич.Ca)-m(примесей)=40мг.-2,4мг.=37,5мг.

3. Определим молярную массу кальция и его количество вещества массой 37,5ммоль:
M(Ca)=40мг./ммоль

n(Ca)=m(Ca)÷M(Ca)=37,8мг÷40мг./ммоль=0,9ммоль.

4. Запишем уравнение реакции:
3Ca + 2H₃PO₄=Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂↑

Анализируем:
по уравнению реакции:
n(Ca)=3ммоль  n[Ca₃(PO₄)₂]=ммоль  n(H₂)=3ммоль

по условию задачи:
n(Ca)=0,9ммоль  n[Ca₃(PO₄)₂]=0,9ммоль
n(H₂)=3ммольх0,9ммоль=2,7ммоль

5. Определим объем водорода количеством вещества 2,7ммоль:
V(H₂)=n(H₂)xVm=2,7ммольх22,4мл./ммоль=60,48мл.

6. ответ: при взаимодействии фосфорной кислоты с техническим кальцием с массовой долей примесей 1% образуется 60,48мл водорода и соль фосфат кальция количеством вещества 0,9ммоль.