На примере решения данной задачи рассмотрим два решения задач на определение состава смеси.
Первый алгебраический):
Запишем уравнения реакций растворения меди и серебра в концентрированной азотной кислоте:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (1)
Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O (2)
Обозначим массу меди в сплаве – х г, а массу нитрата меди (II) – у г, тогда масса серебра в сплаве – (3 – х) г, а масса нитрата серебра – (7,34 – у) г.
По уравнению (1) количество вещества меди вступившего в реакцию равно количеству вещества нитрата меди (II) образовавшемуся в результате взаимодействия:
или
По уравнению (2) количество вещества серебра вступившего в реакцию равно количеству вещества нитрата серебра образовавшемуся в результате взаимодействия:
или
Получили систему уравнений с двумя неизвестными:
Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение х равное 1,92 г, то есть масса меди в сплаве равна 1,92 г. Тогда масса серебра составляет:
m (Ag) = m (сплава) – m (Cu) = 3 – 1,92 = 1,08 (г)
Находим количество вещества NaOH: n(NaOH) = 8 г/40 г/моль = 0,2 моль (недостаток)
Находим количество вещества H2SO4: n(H2SO4) = 19 г/98 г/моль = 0,2 моль
Количество продуктов реакции находим по недостатку (т.е. по NaOH) 8 г х г у г 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 2 моль 1 моль 2 моль 40 г/моль 142 г/моль 18 г/моль 80 г 142 г 36 г
Составляем пропорцию: 8 г NaOH - х г Na2SO4 80 г NaOH - 142 г Na2SO4
Объяснение:
Дано:
m (Cu+Ag) = 3 г
М (Cu) = 64 г/моль
М (Ag) = 108 г/моль
М (Cu(NO3)2) = 188 г/моль
М (AgNO3) = 170 г/моль
Найти:
ω (Cu)
ω (Ag)
На примере решения данной задачи рассмотрим два решения задач на определение состава смеси.
Первый алгебраический):
Запишем уравнения реакций растворения меди и серебра в концентрированной азотной кислоте:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (1)
Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O (2)
Обозначим массу меди в сплаве – х г, а массу нитрата меди (II) – у г, тогда масса серебра в сплаве – (3 – х) г, а масса нитрата серебра – (7,34 – у) г.
По уравнению (1) количество вещества меди вступившего в реакцию равно количеству вещества нитрата меди (II) образовавшемуся в результате взаимодействия:
или
По уравнению (2) количество вещества серебра вступившего в реакцию равно количеству вещества нитрата серебра образовавшемуся в результате взаимодействия:
или
Получили систему уравнений с двумя неизвестными:
Решив систему уравнений методом подстановки, найдем значение х равное 1,92 г, то есть масса меди в сплаве равна 1,92 г. Тогда масса серебра составляет:
m (Ag) = m (сплава) – m (Cu) = 3 – 1,92 = 1,08 (г)
Рассчитаем массовые доли металлов в смеси:
(%);
(%).
ответ: ω(Cu) = 64%, ω(Al) = 36%.
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
2 моль 1 моль 1 моль 2 моль
40 г/моль 98 г/моль
Находим количество вещества NaOH:
n(NaOH) = 8 г/40 г/моль = 0,2 моль (недостаток)
Находим количество вещества H2SO4:
n(H2SO4) = 19 г/98 г/моль = 0,2 моль
Количество продуктов реакции находим по недостатку (т.е. по NaOH)
8 г х г у г
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
2 моль 1 моль 2 моль
40 г/моль 142 г/моль 18 г/моль
80 г 142 г 36 г
Составляем пропорцию:
8 г NaOH - х г Na2SO4
80 г NaOH - 142 г Na2SO4
х = (8*142)/80 = 14,2
n(Na2SO4) = m/M = 14.2/142 = 0,1 моль
8 г NaOH - у г Н2О
80 г NaOH - 36 г Н2О
у = (8*36)/80 = 3,6 г
n(H2O) = 3,6/18 = 0.2 моль
ответ: 3,6 г(0,2 моль) Н2О; 14,2 г (0,1 моль) Na2SO4