Сплав серебра и меди массой 27,93 г растворили в конц. азотной кислоте, раствор выпарили, а остаток прокалили.при этом выделилось 12.32 л(н.у) газа.каковы массовые доли металлов в сплаве.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для определения массовых долей металлов в сплаве необходимо рассчитать количество вещества каждого компонента на основе уравнений реакций разложения нитратов. ️ Шаг 1: Составление уравнений химических реакций При растворении серебра и меди в азотной кислоте образуются их нитраты. В процессе последующего прокаливания сухого остатка протекают реакции термического разложения:

  1. 2AgNO3t2Ag+2NO2+O22 cap A g cap N cap O sub 3 2 cap A g plus 2 cap N cap O sub 2 up arrow positive cap O sub 2 up arrow 2Cu(NO3)2t2CuO+4NO2+O22 cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 2 cap C u cap O plus 4 cap N cap O sub 2 up arrow positive cap O sub 2 up arrow

️ Шаг 2: Определение общего количества выделившегося газа Газовая смесь состоит из диоксида азота и кислорода. Рассчитаем общее количество моль газа, выделившегося при нормальных условиях ( Vm=22.4cap V sub m equals 22.4 л/моль): nгаза=VVm=12.3222.4=0.55 мольn sub г а з а end-sub equals the fraction with numerator cap V and denominator cap V sub m end-fraction equals 12.32 over 22.4 end-fraction equals 0.55 моль ️ Шаг 3: Составление системы уравнений Пусть количество серебра в сплаве равно xx моль, а меди — yy моль. Молярные массы: M(Ag)=107.9cap M open paren cap A g close paren equals 107.9 г/моль, M(Cu)=63.5cap M open paren cap C u close paren equals 63.5 г/моль. Согласно уравнениям реакций:

  1. Из xx моль AgNO3cap A g cap N cap O sub 3 выделяется xx моль NO2cap N cap O sub 2 и 0.5x0.5 x моль O2cap O sub 2. Итого газа: 1.5x1.5 x моль. Из yy моль Cu(NO3)2cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 выделяется 2y2 y моль NO2cap N cap O sub 2 и 0.5y0.5 y моль O2cap O sub 2. Итого газа: 2.5y2.5 y моль.

Составим систему: {107.9x+63.5y=27.931.5x+2.5y=0.552 cases; Case 1: 107.9 x plus 63.5 y equals 27.93; Case 2: 1.5 x plus 2.5 y equals 0.55 end-cases;Решим систему: Из второго уравнения: 1.5x=0.552.5yx=0.552.5y1.51.5 x equals 0.55 minus 2.5 y implies x equals the fraction with numerator 0.55 minus 2.5 y and denominator 1.5 end-fraction Подставим в первое: 107.90.552.5y1.5+63.5y=27.93107.9 center dot the fraction with numerator 0.55 minus 2.5 y and denominator 1.5 end-fraction plus 63.5 y equals 27.93 71.933(0.552.5y)+63.5y=27.9371.933 open paren 0.55 minus 2.5 y close paren plus 63.5 y equals 27.93 39.563179.833y+63.5y=27.9339.563 minus 179.833 y plus 63.5 y equals 27.93 116.333y=11.633y=0.1 моль (Cu)116.333 y equals 11.633 implies y equals 0.1 моль (Cu) x=0.550.251.5=0.2 моль (Ag)x equals the fraction with numerator 0.55 minus 0.25 and denominator 1.5 end-fraction equals 0.2 моль (Ag) ️ Шаг 4: Расчет массовых долей Вычислим массы металлов и их доли: m(Ag)=0.2107.9=21.58 гm open paren cap A g close paren equals 0.2 center dot 107.9 equals 21.58 г m(Cu)=0.163.5=6.35 гm open paren cap C u close paren equals 0.1 center dot 63.5 equals 6.35 г w(Ag)=21.5827.93100%77.26%w open paren cap A g close paren equals 21.58 over 27.93 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 77.26 % w(Cu)=6.3527.93100%22.74%w open paren cap C u close paren equals 6.35 over 27.93 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 22.74 % Ответ: Массовая доля серебра в сплаве составляет 77.26%, массовая доля меди — 22.74%. Укажите, требуется ли вам расчет объема азотной кислоты, необходимой для полного растворения данного сплава?

Форма ответа

Ваш аватар