Сплав серебра с медью растворили в концентрированной азотной кислоте, при этом выделилось 1,12 л бурого газа (измерено при н.у.). К полученному раствору по каплям добавили избыток разбавленного раствора хлорида натрия до прекращения выпадения осадка. Масса осадка составила 2,87 г.Рассчитайте массовую долю меди в исходном сплаве.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество вещества бурого газа, выделившегося при растворении сплава серебра с медью.

Объем бурого газа можно перевести в моль при нормальных условиях:

V = 1.12 л = 0.0500 моль

Так как медь окисляется в ходе реакции:

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Из реакции видно, что для каждой молекулы Cu потребуется 4 молекулы HNO3 и образуется 1 молекула NO2. Таким образом, количество моль кислоты, которое было взято для растворения сплава, равно 0.0500 моль.

Теперь найдем количество меди в осадке хлорида меди(II), который выпал из раствора:

m(CuCl2) = 2.87 г
M(CuCl2) = 134.45 г/моль

n(CuCl2) = m(CuCl2) / M(CuCl2) = 2.87 г / 134.45 г/моль = 0.0214 моль

Так как в хлориде меди(II) каждый ион Cu^2+ соответствует одной молекуле Cu, то количество меди в осадке равно 0.0214 моль.

Теперь рассчитаем массовую долю меди в сплаве:

m(Cu) = n(Cu) M(Cu) = 0.0214 моль 63.55 г/моль = 1.36 г

m(сплава) = m(Cu) + m(Ag)

m(Ag) = m(сплава) - m(Cu) = 2.87 г - 1.36 г = 1.51 г

Массовая доля меди в сплаве:

%Cu = (m(Cu) / m(сплава)) 100% = (1.36 г / 1.51 г) 100% = 90.1%

Итак, массовая доля меди в исходном сплаве составляет 90.1%.