При взаимодействии 24,125 г латуни с концентрированной азотной кислотой получено 16,8 л газа (н.

Ответы на вопрос

Отвечает Мирный Август.

Латунь — это сплав меди и цинка. Обозначим:

При взаимодействии металлов с концентрированной азотной кислотой выделяется диоксид азота:

\mathrm{Zn + 4HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O}

\mathrm{Cu + 4HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O}

Из уравнений видно, что 1 моль любого металла даёт 2 моль $NO_2$ .

Объём полученного газа:

V(NO_2)=16{,}8\text{ л}

При нормальных условиях:

n(NO_2)=\frac{V}{V_m}=\frac{16{,}8}{22{,}4}=0{,}75\text{ моль}

Так как 1 моль металла образует 2 моль $NO_2$ :

n(\mathrm{Zn})+n(\mathrm{Cu})=\frac{0{,}75}{2}=0{,}375\text{ моль}

Получаем первое уравнение:

x+y=0{,}375

Масса сплава равна 24,125 г. Используем молярные массы:

M(\mathrm{Zn})=65{,}4\text{ г/моль}, \quad M(\mathrm{Cu})=63{,}5\text{ г/моль}

Тогда:

65{,}4x+63{,}5y=24{,}125

Из первого уравнения:

y=0{,}375-x

Подставим:

65{,}4x+63{,}5(0{,}375-x)=24{,}125

65{,}4x+23{,}8125-63{,}5x=24{,}125

1{,}9x=0{,}3125

x=0{,}1645\text{ моль}

Масса цинка:

m(\mathrm{Zn})=n(\mathrm{Zn})\cdot M(\mathrm{Zn})

m(\mathrm{Zn})=0{,}1645\cdot65{,}4\approx10{,}76\text{ г}

Массовая доля цинка в латуни:

\omega(\mathrm{Zn})=\frac{m(\mathrm{Zn})}{m_{\text{сплава}}}

\omega(\mathrm{Zn})=\frac{10{,}76}{24{,}125}\approx0{,}446

Переведём в проценты:

\omega(\mathrm{Zn})\approx44{,}6\%

Ответ: массовая доля цинка в латуни составляет примерно $44{,}6\%$ .

При взаимодействии 24,125 г латуни с концентрированной азотной кислотой получено 16,8 л газа (н. у.). Определите массовую долю цинка в латуни.