Question

為了測(cè)定某銅銀合金的成分，將30.0g合金溶于80mL13.5mol/L的濃硝酸中，待合金完全溶解后，收集到氣體6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），（不考慮N₂O₄的生成）并測(cè)得溶液中的c（H⁺）=1mol/L．假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為80mL．試計(jì)算：
（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量；
（2）合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量結(jié)合質(zhì)量守恒列方程組可計(jì)算合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量，即：n（HNO₃）（被還原）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
答：被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.3mol．
（2）剩余硝酸的物質(zhì)的量為n（HNO₃）（剩余）=0.08L×1mol/L=0.08mol，
參加反應(yīng)的硝酸為：0.08L×13.5mol/L-0.08mol=1mol，
設(shè)混合物中含有xmolAg，ymolCu，
則有

108x+64y=30.0(質(zhì)量守恒) x+2y+0.3+0.08=1.08(N元素守恒)

解之得：

x=0.1 y=0.3

則：m（Ag）=0.1mol×108g/mol=10.8g，
合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.8g

30.0g

×100%=36.0%．
答：合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.0%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查方程式的相關(guān)計(jì)算，可從質(zhì)量守恒的角度計(jì)算，可以省去書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的繁瑣．