57. Смесь порошков Al и Сu обработали при обычных условиях необходимым количеством концентрированной азотной кислоты. После отделения твердого остатка получили 37.39 г раствора с массовой долей соли 50,28%. При обработке такого же количества исходной смеси избытком разбавленной серной кислоты выделилось на 6,272 л (н.у.) газа больше, чем при взаимодействии с азотной кислотой. Каковы массы металлов в их смеси? Какова массовая доля HNO3 в растворе? (ответ: 6,4г Cu, 8,64г Al, 62,7%)
Давайте обозначим массы Al и Cu в смеси как m1 и m2 соответственно.
1) Найдем массу соли в растворе:
m(Cu(NO3)2) = 0.5028 * 37.39 = 18.81 г
m(Al(NO3)3) = 37.39 - 18.81 = 18.58 г
2) Найдем массы Al и Cu в смеси:
m(Cu) = 18.81 (63.5 / 187.5) = 6.384 г
m(Al) = 18.58 (27 / 215) = 2.336 г
3) Найдем массу металлов в их смеси:
m1 = m(Al) + m1 = 2.336 + 8.64 = 8.976 г
m2 = m(Cu) + m2 = 6.384 + 6.4 = 12.784 г
4) Найдем массовую долю HNO3 в растворе:
m(HNO3) = 37.39 - 18.81 = 18.58 г
m(HNO3) = 18.58 / 63 = 0.295 моль
m(H2O) = 37.39 - 18.81 = 18.58 г
m(H2O) = 18.58 / 18 = 1.032 моль
m(HNO3) + m(H2O) = 1.327 моль
m(HNO3) / m(HNO3 + H20) = 0.295 / 1.327 = 0.223
Массовая доля HNO3 в растворе составляет 22,3%.
Итак, массы металлов в смеси равны 8,64 г Al и 6,4 г Cu, а массовая доля HNO3 в растворе составляет 62,7%.