5. Мыс пен күмістің 3,00 г құймасын концентрлі азот қышқылында еріткенде 7,34 г нитраттар қоспасы түзілді. Металдардың құймадағы үлесін есептеңдер. [Жауабы: (Cu)=64%; (Ag)=36% ]

Решение:

Пусть масса Cu = х г, тогда масса Ag = (3 - х) г.

Уравнения реакций:

$$Cu + 4HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$$

$$Ag + 2HNO_3 \rightarrow AgNO_3 + NO_2 + H_2O$$

Количество вещества Cu:

$$n(Cu) = \frac{x}{64} моль$$

Количество вещества Ag:

$$n(Ag) = \frac{3-x}{108} моль$$

Масса нитрата меди:

$$m(Cu(NO_3)_2) = n \cdot M = \frac{x}{64} \cdot 188 = \frac{188x}{64} г$$

Масса нитрата серебра:

$$m(AgNO_3) = n \cdot M = \frac{3-x}{108} \cdot 170 = \frac{510-170x}{108} г$$

Масса смеси нитратов:

$$m(Cu(NO_3)_2) + m(AgNO_3) = 7,34$$ $$\frac{188x}{64} + \frac{510-170x}{108} = 7,34$$ $$\frac{47x}{16} + \frac{255-85x}{54} = 7,34$$ $$ \frac{47x \cdot 27 + 8(255-85x)}{16 \cdot 27} = 7,34$$ $$1269x + 2040 - 680x = 7,34 \cdot 16 \cdot 27$$ $$589x = 3178,08 - 2040$$ $$589x = 1138,08$$ $$x = 1,93 г$$

Масса Cu = 1,93 г

Масса Ag = 3 - 1,93 = 1,07 г

Массовая доля Cu:

$$\omega(Cu) = \frac{m(Cu)}{m(смеси)} \cdot 100 = \frac{1,93}{3} \cdot 100 = 64,3 %$$

Массовая доля Ag:

$$\omega(Ag) = \frac{m(Ag)}{m(смеси)} \cdot 100 = \frac{1,07}{3} \cdot 100 = 35,7 %$$

Ответ: ω(Cu) = 64,3%; ω(Ag) = 35,7%