Rozwiązanie:

a) Znając zawartości procentowe każdego z metalu na początku obliczmy masę i liczbę moli niklu i manganu znajdujące się w 10 g stopu:   

 nikiel   

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Ni}}=0,67\cdot 10\mathrm{g}=6,7\mathrm{g}$

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}$

${\mathrm{M}}_{\mathrm{Ni}}=59\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Ni}}=\frac{6,7\mathrm{g}}{59\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=0,114\mathrm{mol}$  

 mangan  

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Mn}}=0,01\cdot 10\mathrm{g}=0,1\mathrm{g}$

${\mathrm{M}}_{\mathrm{Mn}}=55\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Mn}}=\frac{0,1\mathrm{g}}{55\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=1,8\cdot {10}^{-3}\text{mol}$   

 

Z równań reakcji widzimy, że na 1 mol niklu potrzeba 2 moli kwasu solnego.

Obliczmy, ile moli kwasu solnego potrzeba, aby przereagowało 0,114 moli niklu.

$\begin{array}{ccc}1\mathrm{mol}\mathrm{Ni}& -& 2\mathrm{mol}\mathrm{HCl}\\ 0,114\mathrm{mol}\mathrm{Ni}& -& \mathrm{x}\end{array}$ 

$\mathrm{x}=\frac{0,114\mathrm{mol}\cdot 2\mathrm{mol}}{1\mathrm{mol}}$

$\mathrm{x}=0,228\text{mol }\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,228\mathrm{mol}$  

Z równań reakcji widzimy, że na 1 mol manganu potrzeba 2 moli kwasu solnego.

Obliczmy, ile moli kwasu solnego potrzeba, aby przereagowało 1,8∙10^-3 moli manganu.

$\begin{array}{ccc}1\mathrm{mol}\mathrm{Mn}& -& 2\mathrm{mol}\mathrm{HCl}\\ 1,8\cdot 10^{-3}\mathrm{mol}\mathrm{Mn}& -& \mathrm{y}\end{array}$

$\mathrm{y}=\frac{1,8\cdot 10^{-3}\mathrm{mol}\cdot 2\mathrm{mol}}{1\mathrm{mol}}$

$\mathrm{y}=3,6\cdot {10}^{-3}\mathrm{mol}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=3,6\cdot {10}^{-3}\mathrm{mol}$    

 

Obliczamy łączną liczbę moli kwasu solnego:  

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,228\mathrm{mol}+3,6\cdot {10}^{-3}\mathrm{mol}$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,2316\mathrm{mol}$

 

Znając  stężenie molowe roztworu i liczbę moli substancji w roztworze obliczamy objętość.

${\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}=\frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}}|\cdot \mathrm{V}$

${\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}\cdot \mathrm{V}=\mathrm{n}|:{\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}$

$\mathrm{V}=\frac{\mathrm{n}}{{\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}}$

Podstawiamy dane: 

$\mathrm{V}=\frac{0,2316\mathrm{mol}}{0,5\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}}$

${\mathrm{V}}_{\mathrm{HCl}}=0,4632\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

Odpowiedź: Należy użyć 0,464 dm³ kwasu solnego. 

 

b)

1. Miedź w szeregu elektrochemicznym metali znajduje się za wodorem i nie wypiera wodoru z rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI).

2. Miedź nie reaguje z kwasem solnym ponieważ kwas ten nie należy do kwasów utleniających.