Question

Люди ценят ювелирные украшения, сделанные из драгоценных металлов, Однако многих случаях для их производства используют сплавы драгоценных металлов с другими металлами, а не чистое золото или серебро. Ввиду относительной мягкости чистого серебра, например, его сплавляют с медью для повышения твердости и прочности материала. Одним из таких сплавов является стерлинг — сплав серебра с медью, который используется при изготовлении украшений, дорогостоящей посуды и монет. Юный химик Нурбол нашел стерлинговую монетку массой 54.7 г, и решил определить в ней содержание металлов. Для этого Нурбол сначала растворил монетку в концентрированной азотной кислоте, а затем к полученному раствору прилил раствор соляной кислоты. В ходе эксперимента образовался белый творожистый осадок массой 67.535 г юному химику Нурболу определить массовую долю серебра и меди в монете.​

Answer 1

m(Ag + Cu) = 54.7 g

m(осадка) = 67.535 g

W(Ag) - ?

W(Cu) - ?

Так как это сплав, металлы реагируют по отдельности с кислотами.

Составим сначала уравнения для Серебра.

Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O - из этого с соляной кислотой будет реагировать только соль, т.е AgNO3 .

AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 ; AgCl - белый порошок, то что надо.

(Если бы мы делали тоже с Медью, то увидели бы что на выходе CuCl2 голубого (бирюзового) цвета , он не подходит) .

Ищем массовые доли в сплаве по Серебру, по простым пропорциям, идя от одной реакции к другой:

n(AgCl) = 67.535 / 143 = 0.47 mol (округлённо к десятым) .

x mol               0.47 mol

AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3

1 mol                  1 mol

1:x = 1:0.47

x = 0.47

x mol                0.47 mol

Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O

1 mol                  1 mol

1:x = 1:0.47

x = 0.47

m(Ag) = 0.47 * 108 = 50.76 g

W(Ag) = 50.76 / 54.7 = 0.9279 = 92.79%

W(Cu) = 100 - 92.79 = 7.21%

Естественно не стоит придираться к процентам, ибо если бы округление моль было к сотым, то были бы немного другие значения (т.е небольшая погрешность всегда будет, но это не важно).

ответ: W(Ag) = 92.79% , W(Cu) = 7.21% .