Question

маємо суміш порошків металів нікелю, цинку  та срібла. При взаємодії 4,58 г цієї суміші з концентрованим розчином лугу добули газ об'ємом 224 мл. Другу частину цієї суміші масою 11,45г обробили розбавленою сульфатною кислотою. При цьому виділився газ, що зайняв об'єм 2,24 л. Визначте масові частки металів у суміші.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Zn + 2NaOH = Zn(OH)2 + H2

n(H2) = 0,224л / 22,4 л/моль = 0,01 моль

n(H2) = n(zn) = 0,01 моль

m(zn) = 0,01 *65 г/моль = 0,65г

W(Zn) = 0,65 / 4,58 = 0,142 = 14,2 %

Ni + H2SO4 = NiSO4 + H2

n(H2) = 2,24л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

n(H2) = n(Ni) = 0,1 моль

m(Ni) = 0,1 *59 г/моль = 5,9г

W(Ni) = 5,9 / 11,45 = 0,515 = 51,5 %

W(Ag) = 100 - 51,5 - 14,2 = 34,3 %

Answer 2

Давайте спершу з'ясуємо, які реакції відбулися під час обробки кожної частини суміші.

1. Об'єм газу 224 мл, який виділився при взаємодії суміші з концентрованим розчином лугу, може бути пов'язаний з реакцією металів з лугом, зокрема цинку та алюмінію, згідно з рівнянням реакції:

Zn + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2↑

З рівняння видно, що на 1 моль цинку виділяється 1 моль водню. З виходом з об'ємних умов можемо сказати, що на 1 літр об'єму виходить 1 моль водню.

2. Об'єм газу 2,24 л, який виділився при обробці другої частини суміші сульфатною кислотою, може бути пов'язаний з реакцією металів з кислотою, зокрема з нікелем та сріблом. Однак нікель реагує з розбавленою сульфатною кислотою лише за підвищених температур і утворює сульфат нікелю та водень. Тобто, ця реакція менш імовірна.

Ag + H2SO4 -> Ag2SO4 + H2↑ Ni + H2SO4 -> NiSO4 + H2↑

Зважаючи на це, допустимо, що реакція відбулася з нікелем:

Ni + H2SO4 -> NiSO4 + H2↑

З рівняння видно, що на 1 моль нікелю виділяється 1 моль водню. Знову ж таки, з виходом з об'ємних умов, на 1 літр об'єму виходить 1 моль водню.

Отже, ми маємо дві реакції, в яких виділяється однакова кількість молекул водню на один літр об'єму. Це може вказувати на те, що масові співвідношення металів у суміші будуть однакові.

Тепер визначимо масові співвідношення. Нехай x - масова частка нікелю, y - масова частка цинку, а z - масова частка срібла.

За масою: x + y + z = 4.58 г (загальна маса суміші) y + z = 11.45 г (друга частина суміші)

За молекулярними відношеннями: y / 65 = 224 мл / 1000 (моль цинку / об'єм водню) z / 58.7 = 2.24 л / 1000 (моль нікелю / об'єм водню)

Розв'язавши ці рівняння, ми можемо знайти масові частки металів у суміші:

x = 0.60 г (масова частка нікелю) y = 4.27 г (масова частка цинку) z = 0.58 г (масова частка срібла)

Отже, масові частки металів у суміші приблизно дорівнюють 13.1% нікелю, 93.3% цинку та 12.7% срібла.