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.

Дано:

m сплава (Ag, Cu) = 27,93 г

V (газа) = 12,32 л

Найти:

ω (Ag) - ?

ω (Cu) - ?

Решение:

1) Ag + 2HNO₃ = > AgNO₃ + NO₂ + H₂O;

Cu + 4HNO₃ = > Cu (NO₃) ₂ + 2NO₂ + 2H₂O;

2AgNO₃ = > 2Ag + 2NO₂ + O₂;

2Cu (NO₃) ₂ = > 2CuO + 4NO₂ + O₂;

2) n (NO₂, O₂) = V (NO₂, O₂) / Vm = 12,32 / 22,4 = 0,55 моль;

3) Пусть n (Ag) = (х) моль, а n (Cu) = (у) моль;

4) n (AgNO₃) = n (Ag) = (х) моль;

5) n1 (NO₂) = n (AgNO₃) = (х) моль;

6) n1 (O₂) = n (AgNO3) / 2 = (х / 2) моль;

7) n (Cu (NO₃) ₂) = n (Cu) = (у) моль;

8) n2 (NO₂) = n (Cu (NO₃) ₂) * 2 = (у * 2) моль;

9) n2 (O₂) = n (Cu (NO3) 2) / 2 = (у / 2) моль;

10) 108 х + 64 у = 27,93;

х + (х / 2) + 2 у + (у / 2) = 0,55;

у = 0,22 - 0,6 х;

108 х + 14,08 - 38,4 х = 27,93;

х = 0,2;

11) m (Ag) = n (Ag) * M (Ag) = х * 108 = 0,2 * 108 = 21,6 г;

12) ω (Ag) = m (Ag) * 100% / m сплава = 21,6 * 100% / 27,93 = 77,34%;

13) ω (Cu) = 100% - ω (Ag) = 100% - 77,34% = 22,66%.

Ответ: Массовая доля Ag составляет 77,34%; Cu - 22,66%.