Hòa tan hoàn toàn 3g hợp kim Cu-Ag trong dung dịch HNO3 đặc, người ta thu được 1,568 lít khí màu nâu đỏ duy nhất (đktc). Thành phần % khối lượng của Cu và Ag lần lượt là?
Hòa tan hoàn toàn 3g hợp kim Cu-Ag trong dung dịch HNO3 đặc, người ta thu được 1,568 lít khí màu nâu đỏ duy nhất (đktc). Thành phần % khối lượng của Cu và Ag lần lượt là?
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
\% {m_{Cu}} = \dfrac{{0,03 \times 64}}{3} \times 100\% = 64\% \\
\% {m_{Ag}} = 100\% – 64\% = 36\%
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Khí nâu đỏ duy nhất chính là khí \(N{O_2}\)
Bảo toàn electron, ta có:
\(\begin{array}{l}
{n_{N{O_2}}} = 0,07mol\\
Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\\
Ag \to A{g^ + } + 1e\\
{N^{5 + }} + 1e \to {N^{4 + }}\\
\to 2{n_{Cu}} + {n_{Ag}} = {n_{N{O_2}}} = 0,07mol
\end{array}\)
Mặt khác ta có:\(64{n_{Cu}} + 108{n_{Ag}} = 3g\)
Giải hệ phương trình ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
2{n_{Cu}} + {n_{Ag}} = 0,07\\
64{n_{Cu}} + 108{n_{Ag}} = 3
\end{array} \right.\\
\to {n_{Cu}} = 0,03mol \to {n_{Ag}} = 0,01mol\\
\to \% {m_{Cu}} = \dfrac{{0,03 \times 64}}{3} \times 100\% = 64\% \\
\to \% {m_{Ag}} = 100\% – 64\% = 36\%
\end{array}\)
Các phương trình hoá học :
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
x mol x mol
Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
y mol y mol
Đặt x, y lần lượt là số mol Cu, Ag trong hợp kim →Số mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 cũng lần lượt là x và y.
Ta có hệ phương trình :
64x + 108y =3 → x=0,03
188x + 170y = 7,34 y = 0,01
%mCu=64.0,033.100=64%;%mAg=100–64=36%