дано:
- масса смеси (алюминий + серебро) = 7 г
- объем выделившегося бурого газа (NO2) = 415 мл
- концентрация раствора HNO3 = 84%
найти:
- массовую долю алюминия в исходной смеси
решение:
1. Сначала переведем объем газа в литры:
415 мл = 0,415 л
2. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Найдем количество молей NO2:
Количество вещества NO2 = объем / объем одного моля = 0,415 л / 22,4 л/моль ≈ 0,0185 моль
3. По уравнению реакции между алюминием и азотной кислотой, алюминий реагирует с HNO3 с образованием NO2 (бурого газа):
2 Al + 6 HNO3 → 2 Al(NO3)3 + 3 NO2 + 3 H2O
4. Из уравнения видно, что на 3 моль NO2 требуется 2 моль Al. Рассчитаем количество Al, необходимое для образования 0,0185 моль NO2:
Количество вещества Al = 0,0185 моль NO2 * (2 моль Al / 3 моль NO2) = 0,01233 моль Al
5. Теперь найдем массу алюминия:
Молярная масса Al = 27 г/моль
Масса Al = количество вещества * молярная масса = 0,01233 моль * 27 г/моль ≈ 0,333 г
6. Теперь можем вычислить массу серебра в смеси:
Масса Ag = общая масса смеси - масса Al = 7 г - 0,333 г ≈ 6,667 г
7. Найдем массовую долю алюминия в исходной смеси:
Массовая доля Al = (масса Al / масса смеси) * 100% = (0,333 г / 7 г) * 100% ≈ 4,76%
ответ:
Массовая доля алюминия в исходной смеси составляет примерно 4,76%.