关于铜银合金与硝酸的反应计算题.

题目

关于铜银合金与硝酸的反应计算题.
为了测定某铜银合金的成分,将30克合金溶于80ml 13.5mol/L的浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到6.72L气体（标准状况下）,并测得溶液中c(H*)=1mol/L,设反应后溶液体积仍为80ml,计算：（1）被还原的硝酸的物质的量；（2）合金中银的质量分数

答案

原硝酸物质的量n=cV=13.5×0.08=1.08mol
收集气体物质的量n=V/Vm=6.72/22.4=0.3mol
反应后溶液的硝酸物质的量n=cV=1×0.08=0.08mol
生成气体可能是NO2或NO2与NO的混合气体,而这两种气体都是每个分子含一个N,因此气体中N总物质的量应等于气体总物质的量,即为0.3mol
而被还原的HNO3都是转化为这些气体,因此被还原HNO3物质的量0.3mol【①答案】
反应后,Cu→Cu(NO3)2,Ag→Ag(NO3)
设原合金中Cu物质的量x,Ag物质的量y
根据n=nM,以合金总质量为等式,列出第一个方程：
（一）64x+108y=30
开头算过,最初硝酸共有1.08mol,最后只剩0.08mol,说明参加反应的HNO3物质的量为1.08-0.08=1mol；
而被还原的有0.3mol,因此未被氧化（即以NO3 -形式存在于盐中）的为1-0.3=0.7mol
Cu(NO3)2中每个Cu 2+对应2个NO3 -,AgNO3中每个Ag +对应1个NO3 -,且Cu 2+与Cu等物质的量,Ag +与Ag等物质的量
因此以未被还原的NO3 -为等量,列第二个方程
（二）2x+y=0.7
解得x=0.3mol,y=0.1mol,Ag质量m=nM=0.1×108=10.8g
因此Ag质量分数10.8g/30.0g=36%【②答案】