Question

把5.1克镁铝合金粉末放入过量盐酸中，得到5.6升氢气（标准状况）计算该铝镁合金中铝的质量分数。

Rt

Answer 1

5.6L H2的物质的量＝0.25摩，即0.5克氢气
设镁为X克，与盐酸反应生成Y克氢气
Mg + 2HCl=MgCl2+ H2↑
24 2
X Y X＝12Y
2Al + 6HCl=2AlCl3+ 3 H2↑
54 6
5.1-X 0.5-Y
解得：X＝2.4克 Y＝0.2克
则(1)该合金中铝的质量分数＝（5.1－2.4）/5.1＝52.9%
(2)该合金中铝和镁的物质的量之比＝2.4/24：(5.1－2.4)/27＝1：1

(另）
设把5.1克的镁铝合金的粉末含镁a mol, 含铝b mol
a mol镁的质量为: 24a 克
b mol铝质量为: 27b 克
24a + 27b = 5.1 (1)
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2(g)
2Al + 6HCl = 2AlCl3 = 3H2(g)
1mol镁反应生成1mol H2
1mol铝反应生成1.5 mol H2
5.6L氢气（标况）相当于 5.6/22.4 = 0.25 mol
a + 1.5b = 0.25 (2)
解(1),(2):
a = 0.1
b = 0.1
合金中的铝和镁的物质的量之比是1:1

Answer 2

由电子守恒得：0.5克氢气
设镁为X克，与盐酸反应生成Y克氢气
Mg + 2HCl=MgCl2+ H2↑
24 2
X Y X＝12Y
2Al + 6HCl=2AlCl3+ 3 H2↑
54 6
5.1-Z 0.5-Y
解得：Z＝2.4克 Y＝0.2克
则(1)该合金中铝的质量分数＝（5.1－2.4）/5.1＝52.9%
(2)该合金中铝和镁的物质的量之比＝2.4/24：(5.1－2.4)/27＝1：1

方法二：
设含镁a mol, 含铝b mol
a mol镁的质量为: 24a g
b mol铝质量为: 27b g
24a + 27b = 5.1 (1)
电子守恒可得：
1mol镁反应生成1mol H2
1mol铝反应生成1.5 mol H2
n（H2）= 5.6/22.4 = 0.25 mol
a + 1.5b = 0.25 (2)
联立(1),(2)解得:
a = 0.1 b = 0.1
合金中的铝和镁的物质的量之比是1:1
应该是这样