Question

Сплав серебра и мнди общей массой 23,6 г растворили в избытке концентрированной азотной кислоты, при этом выделилось 11,2 л бурого газа. определите массовые доли металлов в сплаве.​

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться законом арифметических пропорций.

Шаг 1: Найдем количество веществ в буром газе.
Обращаемся к закону Авогадро, который говорит нам, что один моль любого газа занимает при стандартных условиях V = 22,4 л. Зная, что выделилось 11,2 л газа, мы можем составить пропорцию:
V1 / n1 = V2 / n2,
где V1 и V2 - объемы газа, n1 и n2 - количество веществ газа.
Подставляя известные данные в данную формулу, получаем:
22,4 / 1 = 11,2 / n2.
Решаем эту пропорцию и находим n2 = 0,5 моль.

Шаг 2: Определяем количество веществ оставшихся веществ в сплаве.
Поскольку серебро и медь в сплаве реагируют с азотной кислотой в соотношении 1:1, мы можем сказать, что n2 = n(Ag + Cu).
Так как реагируется 0,5 моль всего сплава, можем записать:
m(Ag + Cu) = M(Ag + Cu) * n(Ag + Cu),
где m(Ag + Cu) - масса сплава, M(Ag + Cu) - молярная масса сплава.
Определяем молярные массы серебра и меди:
M(Ag) = 107,87 г/моль,
M(Cu) = 63,55 г/моль.
m(Ag + Cu) = (107,87 г/моль + 63,55 г/моль) * 0,5 моль,
m(Ag + Cu) = 35,21 г.

Шаг 3: Определяем массовые доли металлов в сплаве.
Для этого расчленяем общую массу сплава на массы каждого из элементов:
m(Ag) = M(Ag) / M(Ag + Cu) * m(Ag + Cu),
m(Cu) = M(Cu) / M(Ag + Cu) * m(Ag + Cu).
Подставляем значения:
m(Ag) = 107,87 г/моль / (107,87 г/моль + 63,55 г/моль) * 35,21 г ≈ 22,13 г,
m(Cu) = 63,55 г/моль / (107,87 г/моль + 63,55 г/моль) * 35,21 г ≈ 13,08 г.

Ответ: Массовая доля серебра в сплаве составляет около 62,72%, а массовая доля меди - около 37,28%.