题目

为测定铜-银合金的成分,将30.3g合金溶于80ml 13.5mol/L 的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L（标况）,并测得溶液中H+的浓度为1mol/L.假设反应后溶液的体积仍是80ml,试计算下列问题：
（1 ）被还原的HNO3的物质的量为多少?
（2 ）合金中Ag的质量分数是多少?

提问时间：2021-04-01

答案

1.0.08* 13.5mol/L=1.08mol
2.反应可分两步：设反应生成NO2为2x mol,NO为2y mol
第一步：4HNO3 + Cu ==== 2H2O + 2 NO2 + Cu(NO3)2
4 1 2
4x x 2x
第二步：8 HNO3 + 3Cu ===== 4H2O + 2 NO + 3Cu(NO3)2
8 3 2
8y 3y 2y
依题意可知 4x + 8y = 1.08mol （1）
2x + 2y = 6.72/22.4 (2)
联立方程组解得 ：x= 0.03 mol y =0.12mol
因为消耗铜 (3y + x )*63g/mol=24.57
合金中Ag的质量30.3g-24.57g=5.73g
质量分数5.73g/30.3g=0.189