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)
В 500 г исходного раствора содержится 500*0,25=125 г растворенного вещества. При добавлении воды масса растворенного вещества не изменится, изменится только масса раствора. В разбавленном растворе те же 125 г растворенного вещества составляют 10 % (или 0,1) от массы раствора. Отсюда масса разбавленного раствора должна быть равна 125/0,1=1250 г. Значит нужно добавить 1250-500=750 г воды. Объем добавляемой воды определяется делением массы добавляемой воды на плотность воды. Для не очень точных расчетов подобного рода плотность воды принимают равной 1000 кг/м^3 (1000 г/л, 1 г/мл) . Тогда нужно добавить 750 мл воды. При точных расчетах нужно брать точное значение плотности, которая зависит от температуры. Например, при 25 °С плотность воды равна 997,07 кг/м^3 (http://www.chemport.ru/data/data35.shtml) или 0,99707 г/мл. Значит, если использовать воду с температурой 25 °С, то нужно взять 750/0,99707=752,2 мл.
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)
ответ: ω(Cu) = 64%, ω(Al) = 36%.
Объяснение:
В 500 г исходного раствора содержится 500*0,25=125 г растворенного вещества. При добавлении воды масса растворенного вещества не изменится, изменится только масса раствора. В разбавленном растворе те же 125 г растворенного вещества составляют 10 % (или 0,1) от массы раствора. Отсюда масса разбавленного раствора должна быть равна 125/0,1=1250 г. Значит нужно добавить 1250-500=750 г воды. Объем добавляемой воды определяется делением массы добавляемой воды на плотность воды. Для не очень точных расчетов подобного рода плотность воды принимают равной 1000 кг/м^3 (1000 г/л, 1 г/мл) . Тогда нужно добавить 750 мл воды. При точных расчетах нужно брать точное значение плотности, которая зависит от температуры. Например, при 25 °С плотность воды равна 997,07 кг/м^3 (http://www.chemport.ru/data/data35.shtml) или 0,99707 г/мл. Значит, если использовать воду с температурой 25 °С, то нужно взять 750/0,99707=752,2 мл.