Для анализа 27,95 г сплава серебра и меди растворили в концентрированной азотной кислоте, раствор выпарили, а остаток прокалили при 1000ºС. При прокаливании выделилось 12,32 л газа (н.у.). Каковы массовые доли металлов в сплаве?
от

1 Ответ

Дано:
Масса сплава серебра и меди = 27,95 г
Объем газа при прокаливании = 12,32 л (н.у.)

Найти:
Массовые доли металлов в сплаве.

Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества газа, выделившегося при прокаливании:
   При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л
   n = V/22,4 = 12,32 л / 22,4 л/моль ≈ 0,55 моль

2. Предположим, что в результате реакции образуются оксиды обоих металлов: Ag в виде Ag2O и Cu в виде Cu2O.

3. Рассчитаем молярные отношения между металлами по объему образовавшегося газа:
   Объемный коэффициент Ag2O к Cu2O равен 2 к 1.
   Значит, количество вещества Ag2O к количеству вещества Cu2O также соотносится как 2 к 1.

4. Рассчитаем массовые доли металлов:
   Обозначим:
   m(Ag) - масса серебра
   m(Cu) - масса меди
   M(Ag) - молярная масса серебра = 107,87 г/моль
   M(Cu) - молярная масса меди = 63,55 г/моль
   Тогда:
   Масса Ag2O = 2 * M(Ag) + 16 г/моль
   Масса Cu2O = 2 * M(Cu) + 16 г/моль

   Из уравнений:
   n(Ag2O) = 2 * n(Cu2O)
   m(Ag2O) / M(Ag2O) = 2 * (m(Cu2O) / M(Cu2O))

   Подставляя значения, найдем:
   m(Ag) / M(Ag) = 2 * (m(Cu) / M(Cu))
   m(Ag) / 107,87 = 2 * (m(Cu) / 63,55)

5. Решая систему уравнений, найдем массовые доли металлов:
   m(Cu) ≈ 13,92 г
   m(Ag) ≈ 14,03 г

Ответ:
Массовая доля меди в сплаве составляет примерно 50%, а массовая доля серебра составляет примерно 50%.
от