Какие массовые доли серебра и меди в сплаве с массой 23,6 г, если его растворили в избытке концентрированной азотной

Shumnyy_Popugay_37

51

Для решения данной задачи нам необходимо использовать знания о химических реакциях и стехиометрии.

Шаг 1: Составление и балансировка уравнения реакции
Мы знаем, что сплав содержит серебро (Ag) и медь (Cu), поэтому уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[xAg + yCu + HNO_3 \rightarrow ZNO + QNO_2 + RNO + GNO_2 + SNO_2 + BNO_3\]
где x и y - массовые доли серебра и меди соответственно, HNO3 - концентрированная азотная кислота, ZNO - оксид азота(I), QNO2 - диоксид азота, RNO - оксид азота(II), GNO2 - диоксид азота, SNO2 - диоксид серы и BNO3 - нитрат бария.

Шаг 2: Рассчет количества газа
Мы знаем, что при реакции образуется 11,2 литра газа (нормальные условия), который является диоксидом азота (QNO2).
По уравнению реакции видно, что на одну молекулу диоксида азота образуется два иона Cu. Поэтому, количество молекул диоксида азота будет равно количеству ионов Cu:
\[\text{Количество молекул } QNO_2 = \text{Количество ионов } Cu \]

Теперь нам нужно рассчитать количество ионов Cu.

Шаг 3: Расчет массы меди
Масса меди (Cu) может быть рассчитана с использованием молярной массы (масса одного моля вещества) меди и количества ионов Cu:
\[m(Cu) = \text{Молярная масса }(Cu) \times \text{Количество ионов }(Cu)\]

Молярная масса меди (Cu) равна 63,55 г/моль. Заменим эту величину в формуле:
\[m(Cu) = 63,55 \times \text{Количество ионов }(Cu)\]

Шаг 4: Расчет массы серебра
Масса серебра (Ag) может быть рассчитана с использованием молярной массы (масса одного моля вещества) серебра и количества ионов Ag:
\[m(Ag) = \text{Молярная масса }(Ag) \times \text{Количество ионов }(Ag)\]

Молярная масса серебра (Ag) равна 107,86 г/моль. Заменим эту величину в формуле:
\[m(Ag) = 107,86 \times \text{Количество ионов }(Ag)\]

Шаг 5: Расчет массовых долей серебра и меди
Массовая доля (в процентах) определенного элемента в сплаве может быть рассчитана по формуле:
\[\text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса определенного элемента}}{\text{Общая масса сплава}} \times 100\]

Теперь мы можем рассчитать массовые доли серебра и меди:
\[\text{Массовая доля серебра} = \frac{m(Ag)}{m(Ag) + m(Cu)} \times 100\]
\[\text{Массовая доля меди} = \frac{m(Cu)}{m(Ag) + m(Cu)} \times 100\]

Теперь у нас есть нужные формулы для решения задачи. Давайте продолжим и рассчитаем значения.