Смесь порошкообразных серебра и меди массой 4,52 г. нагрели с избытком концентрированной серной кислоты. Выделившийся газ при этом поглотили 34,9 мл. 20,4%-ого раствора гидроксида бария (плотность 1,20 г/мл). Выпавший осадок отфильтровали. На полную нейтрализацию фильтрата израсходовали 18 мл. 5,5%-го раствора соляной кислоты с плотностью 1,025 г/мл. Вычислить массовые доли металлов в смеси и объём газа (при н. у), выделившегося при действии кислоты на металлы.

Question

Химия

Алека

24 октября, 15:53

Смесь порошкообразных серебра и меди массой 4,52 г. нагрели с избытком концентрированной серной кислоты. Выделившийся газ при этом поглотили 34,9 мл. 20,4%-ого раствора гидроксида бария (плотность 1,20 г/мл). Выпавший осадок отфильтровали. На полную нейтрализацию фильтрата израсходовали 18 мл. 5,5%-го раствора соляной кислоты с плотностью 1,025 г/мл. Вычислить массовые доли металлов в смеси и объём газа (при н. у), выделившегося при действии кислоты на металлы.

+1

Ответы (1)

Знаете ответ?

Адя · Answer 1

Для начала избавимся от лишней суеты во время решения и вычислим кол-во вещества чистого гидроксида бария и чистой соляной кислоты.

Гидроксид бария:

1. m (р-ра) = 34,9 мл • 1,2 г/мл = 41,88 г

3. m (Ba (OH) 2) = 41,88 г • 0,204 = 8,5 г.

4. n (Ba (OH) 2) = 8,5 г / 171 г/моль = 0,05 моль.

Соляная кислота: n (HCl) = 0,018 л • 1,67 моль/л = 0,03 моль

теперь далее. Когда даются задачки со смесью порошков двух металлов, как правило, один из металлов просто-напросто не реагирует на воздействие. В данном случае, они реагируют оба.

Уравнения реакции:

Cu + 2 H2SO4 (конц.) - > CuSO4 + SO2 + 2 H2O

2Ag + 2 H2SO4 (конц.) - > Ag2SO4 + SO2 + 2 H2O

объем выделившегося газа пока узнать невозможно. Этот газ пропустили через раствор Ba (OH) 2:

Ba (OH) 2 + SO2 - > BaSO3 (в осадок) + H2O

здесь тоже пока ничего не получится. Идем дальше:

BaSO3 + 2 HCl - > BaCl2 + SO2 + H2O

а теперь узнаем кол-во вещества BaSO3.

как мы выяснили в начале, кол-во вещества соляной кислоты 0,03 моль, что в два раза больше, чем кол-во вещества сульфита бария.

n (BaSO3) = 0,015 моль

далее узнаем, что гидроксид бария для реакции Ba (OH) 2 + SO2 - > ... взят в избытке - его 0,05 моль, а достаточно было всего лишь 0,015 моль. Соответственно, сернистый газ SO2 был взят в том же количестве, что и сульфит бария - 0,015 моль.

пусть количество серебра - х моль, а меди - у моль. х и у можно выразить через количество в-ва выделившегося сернистого газа:

первое уравнение (выражает Cu : SO2 и 2Ag : SO2) - 2x + y = 0,015

второе уравнение (выражаем массы через количества веществ: Ag = 108 х, Cu = 64y) -

108x + 64y = 4,52