Question

把10.2g鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿中，得到6.72L標準狀況下的H₂．
試計算：
（1）該合金中鋁的質量分數．
（2）該合金中鎂與鋁的物質的量之比．
（3）該合金溶于足量的鹽酸溶液中，產生H₂的體積（標準狀況下）．

Answer 1

（1）把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿中，鎂不反應，只有Al能與NaOH反應，
設Al的物質的量為 n （Al），則：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H_2^↑
2mol3×22.4L
n （Al）6.72L
解得：n（Al）=2mol×6.72L÷（3×22.4L）=0.2mol
m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g
鋁的質量分數為5.4g÷10.2g=52.9% （53%）
答：鋁的質量分數為52.9%（53%）
（2）m（Mg）=10.2g-5.4g=4.8g
n （Mg）=4.8g÷24g?mol^-1=0.2mol
答：n （Mg）：n （Al）=1：1
（3）設由鋁生成的氫氣為 V（H₂）₁，由鎂生成的氫氣為 V（H₂）₂，由鎂和鋁與鹽酸的反應可知；
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H_2^↑ Mg+2HCl=MgCl₂+H_2↑
2mol3×22.4L 1mol 22.4L
0.2molV（H₂）₁0.2mol V（H₂）₂
解得：V（H₂）₁=6.72L解得：V（H₂）₂=4.48L
V（H₂）_總=V（H₂）₁ +V（H₂）₂=6.72L+4.48L=11.2L
答：與鹽酸反應產生標況下的氫氣體積為11.2L．