Сплав цинка и меди массой 70 г взаимодействует с раствором серной кислоты массой 70 г, с массовой долей серной кислоты в растворе 10%. Вычислите массовые доли цинка и меди в сплаве.

Дано:
m(Zn+Cu)=70г.
m(р-ра H₂SO₄)=70г.
ω%(H₂SO₄)=10%
----------------------------
ω(Zn)-? ω(Cu)-?
При решении данной задачи учитываем, что серная кислота будет реагировать только с цинком.

1. Определим массу серной кислоты в 70г. 10% раствора:
m(H₂SO₄)=ω%(H₂SO₄)xm(р-ра H₂SO₄)÷100%
m(H₂SO₄)= 10%х70г.÷100%=7г.

2. Определим молярную массу серной кислоты и ее количество вещества в 7г.:
M(H₂SO₄)=1x2+32+16x4=98г./моль
n(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)÷M(H₂SO₄)
n(H₂SO₄)=7г.÷98г./моль=0,7моль

3. Запишем уравнение реакции взаимодействия цинка с серной кислотой:
Zn + H₂SO₄=ZnSO₄ + H₂
анализируем:
по уравнению реакции 1моль серной кислоты взаимодействует с 1моль цинка;
по условию задачи:  0,07моль серной кислоты, значит взаимодействует тоже 0,07моль цинка.
n(Zn)=0,07моль
4. Определим молярную массу цинка и его массу количеством вещества 0,07моль:
M(Zn)=65г./моль
m(Zn)=n(Zn)хM(Zn)
m(Zn)=0,07мольх65г./моль=4,55г.

5. Определим массу меди в сплаве:
m(Cu)=m(Zn+Cu) - m(Zn)
m(Cu)= 70г.-4,55г=65,45г.

6. Определим массовые доли цинка и меди в сплаве:
ω(Zn)=m(Zn)÷m(Zn+Cu)
ω(Zn)=4,55г.÷70г.=0,065       ω%(Zn)=0,065×100%=6,5%

ω(Cu)=m(Cu)÷m(Zn+Cu)
ω(Cu)=65,45г.÷70г.=0,935    ω%(Cu)=0,935×100%=93,5%

7. В сплаве цинка и меди массой 70г.:
  массовая доля  цинк 0,065 или 6,5%
  массовая доля  меди 0,935 или   93,5%