Rozwiązanie:

Reakcji z kwasem bromowodorowym (HBr) będzie ulegać jedynie cynk (miedź jako metal o dodatnim potencjale standardowym nie wypiera wodoru z kwasów) zgodnie z równaniem:

$Zn+2HBr\to ZnB{r}_2+H_2$  

Obliczmy ile moli wodoru powstało w reakcji:

$1mol{H}_2-22,4d{m}^3$

$x-4,48d{m}^3$

$x=\frac{4,48\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot 1\mathrm{mol}}{22,4\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$x=0,2\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_2$

 

Na podstawie równania reakcji układamy proporcję, w celu obliczenia ile cynku wzięło udział w reakcji:

$\begin{array}{ccc}1\mathrm{mol}\mathrm{Zn}& -& 1\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_2\\ & & \\ y& -& 0,2\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_2\end{array}$

$y=\frac{1\mathrm{mol}\mathrm{Zn}\cdot 0,2\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_2}{1\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_2}$

 $y=0,2\mathrm{mol}\mathrm{Zn}$

Obliczamy masę cynku zawartą w stopie:

$M_{Zn}=65\frac{g}{mol}$

$m=n\cdot M$

$m_{Zn}=0,2mol\cdot 65\frac{g}{mol}$

$m_{Zn}=13g$

 

Obliczamy masę miedzi zawartą w stopie:

$m_{Cu}=m_{\text{stopu}}-m_{Zn}$

$m_{Cu}=17g-13g$

$m_{Cu}=4g$    

 

Obliczamy zawartość procentową miedzi w stopie.

${\%}_{Cu}=\frac{m_{Cu}}{m_{\text{stopu}}\cdot 100\%}$

${\%}_{Cu}=\frac{4g}{17g}\cdot 100\%$

${\%}_{Cu}=23,53\%$  

 

Odpowiedź. Zawartość procentowa miedzi w stopie wynosi 23,53%.