Какие массовые доли серебра и меди содержатся в сплаве массой 23,6 г, после его растворения в избытке концентрированной

Содержание: Расчеты массовых долей

Описание: Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться законом Дальтона. Закон Дальтона утверждает, что сумма массовых долей компонентов смеси должна быть равна 100%. Для начала, нам нужно найти мольный состав сплава.

Для этого, нужно определить количество вещества, используя уравнение состояния газа. По заданию, объем газа составляет 11,2 л (нормальных условий). Переведем объем газа в моль через идеальное газовое уравнение:
PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура.
При нормальных условиях, давление P = 1 атм, температура T = 273 К, R = 0,0821 л·атм/(моль·К).
n = PV / RT = (1 * 11,2) / (0,0821 * 273) ≈ 0,481 моль.

Теперь мы можем рассчитать массу полученной сплава:
m(сплава) = n(сплава) * M(сплава), где m - масса, n - количество вещества, M - молярная масса.
Молярная масса серебра (Ag) ≈ 107,87 г/моль, молярная масса меди (Cu) ≈ 63,55 г/моль.
M(сплава) = (m(Ag) + m (Cu)) / (n(Ag) + n(Cu)) = (107,87 * n(Ag) + 63,55 * n(Cu)) / (n(Ag) + n(Cu)).

Пусть масса серебра составляет x г, тогда масса меди составит (23,6 - x) г.
Подставляем полученные значения в уравнение Дальтона:
m(Ag) / m(Cu) = n(Ag) / n(Cu) = x / (23,6 - x) = 107,87 / 63,55.

Решаем полученное уравнение относительно x:
63,55x = 107,87(23,6 - x),
63,55x = 2548,632 - 107,87x,
171,42x = 2548,632,
x ≈ 14,87 г.

Таким образом, массовая доля серебра составляет 14,87 / 23,6 * 100% ≈ 62,9%, а массовая доля меди - 100% - 62,9% ≈ 37,1%.

Совет: Для решения задач на расчеты массовых долей, помните о законе Дальтона, который утверждает, что сумма массовых долей компонентов смеси должна быть равна 100%. Не забывайте использовать соответствующие молярные массы элементов и уравнение состояния газа при расчетах.

Задание для закрепления: Какую массовую долю железа содержит сплав массой 150 г, если после его растворения в избытке соляной кислоты было выделено 4,48 л водорода (н.у.)? (Молярная масса железа (Fe) ≈ 55,85 г/моль)

Предмет вопроса: Расчет массовой доли серебра и меди в сплаве

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать метод массовой доли. Массовая доля - это отношение массы определенного элемента к общей массе вещества.

Для начала определим количество вещества, которое было растворено в результате реакции. Мы можем использовать закон Шарля для этого. По закону Шарля, объем газа пропорционален количеству вещества. Таким образом, когда мы знаем объем газа, который выделяется при реакции, мы можем использовать его для определения количества вещества, растворенного в реакции.

Далее, мы можем использовать молярные соотношения между реагентами и продуктами реакции, чтобы определить массы серебра и меди в реакции. Зная массу сплава и молярные соотношения между серебром, медью и газом, мы можем рассчитать массовую долю обоих элементов в сплаве.

Демонстрация: Предположим, что нами получены следующие данные: масса сплава = 23,6 г, объем газа = 11,2 л (н.у.). Молярные соотношения: 3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O. Таблица молярной массы: Ag = 107,87 г/моль, Cu = 63,55 г/моль, NO = 30,01 г/моль.

Совет: Разбейте задачу на несколько шагов. Сначала определите количество вещества, которое растворяется в реакции, используя закон Шарля. Затем используйте молярные соотношения и массу сплава для расчета масс серебра и меди. Не забудьте проверить правильность своих расчетов и найти общую сумму массовых долей для подтверждения.

Дополнительное задание: Какая массовая доля серебра и меди содержится в сплаве массой 51,2 г, после его растворения в избытке концентрированной серной кислоты и выделения 22,4 л газа (н.у.)?