Question

При обробці 0,5г сплаву золото-мідь азотною кислотою виділилось 100мл оксиду нітрогену(II). Визначте масову частку золота у сплаві

Answer 1

Дано:
m(сплаву) = 0,5 г
V(NO)=100 мл = 0,1 л
ω(Au)-?

n(NO) = V/Vm = 0.1 л/22,4 л/моль = 0,00446 моль
8HNO3 (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
З рівняння реакції бачимо, що n(Cu) =1.5n(NO)
n(Cu) = 1,5*0,00446 моль =  0,0067 моль
M(Cu) = 64 г/моль
m(Cu) = n*M = 0.0067 моль*64 г/моль = 0,43 г
m(Au) = 0.5 г-0,43 г = 0,07 г
ω(Au) = 0.07 г/0,5 г = 0,14 або 14%
Відповідь: 14%

Answer 2

Для визначення масової частки золота у сплаві необхідно спочатку з'ясувати, яка кількість золота була окислена під час реакції з азотною кислотою.

За даними у завданні, виділилось 100 мл оксиду нітрогену (II). Наша мета - перевести цей об'єм у масу золота.

1. Спочатку потрібно визначити молярну масу оксиду нітрогену (II), яка складає 46 г/моль.

2. Знаючи молярну масу, можна обчислити моли оксиду нітрогену (II) за допомогою наступної формули:

   молі = об'єм / молярна маса

   Переведемо об'єм з мілілітрів у літри:

   об'єм (л) = 100 мл / 1000 = 0,1 л

   молі = 0,1 л / 46 г/моль ≈ 0,00217 моль

3. Оскільки в реакції азотна кислота окислює золото зарядом +1 до +3, маса золота у сплаві дорівнює масі золота в оксиді нітрогену (II). Таким чином, маса золота може бути обчислена за допомогою наступної формули:

   маса (г) = молі * молярна маса

   Відомо, що сплав містить 0,5 г сплаву, який складається з золота і міді. Щоб знайти масову частку золота, потрібно знайти масу золота і поділити її на масу сплаву:

   масова частка золота = (маса золота / маса сплаву) * 100%

   Знаходимо масу золота:

   маса золота = 0,00217 моль * 197 г/моль = 0,427 г

   Знаходимо масову частку золота:

   масова частка золота = (0,427 г / 0,5 г) * 100% ≈ 85,4%

Таким чином, масова частка золота у сплаві золото-мідь станов