Химия
8 класс
Вопрос
Прокалили смесь нитратов калия, меди и серебра, масса которой 18,36 г. Объем выделившихся при этом газов был равен 4,32 л (условия нормальные). Твердый остаток обработали водой, после чего масса его уменьшилась на 3,4 г. Вычислить количественный состав смеси в процентах.
Ответ
Запишем уравнения реакций разложения нитратов:
2KNO3=2KNO3+O2 (1)
2Cu(NO)3)2=2CuO+4NO2↑+O2 (2)
2AgNO3+2Ag+2NO2↑+O2 (3)
Из образовавшихся твердых продуктов в воде растворяется только нитрит калия. Исходя из количества этого вещества (NULL,4 г), вычислим содержание нитрата калия в смеси и объем выделившегося при его разложении кислорода. Масса моля KNO3 равна 101 г, масса моля KNO2 - 85 г. Согласно уравнению реакции (1):
при разложении 202 г KNO3 образуется 170 г KNO2
при разложении x г KNO3 образуется 3,4 г KNO2
x=4,04 г KNO3
при разложении 202 г KNO3 выделяется 22,4 л O2
при разложении 4,04 г KNO3 выделяется y л O2
y=0,448 л O2.
Масса нитратов меди и серебра в смеси и объем выделившихся при их разложении газов соответственно равны 14,32 г (18,36−4,04) и 3,584 л (4,032−0,448). Обозначим через z массу нитрата меди. Тогда масса нитрата серебра будет (14,32−z) г. Вычислим объем газов, выделившихся при разложении нитратов меди и серебра. Масса моля Cu(NO3)2 равна 188 г, масса моля AgN)3 - 170 г. Согласно уравнениям реакций (2) и (3):
из 376 г Cu(NO3)2 выделяется (22,4⋅5) л NO2 и O2
из z г Cu(NO3)2 выделяется a л NO2 и O2
a=0,298z л газов
при разложении 340 г AgNO3 выделяется (22,4⋅3) л NO3 и O2
при разложении (NULL,32−x) г AgNO3 выделяется b л NO3 и O2
b=0,198(NULL,32−z) л газов
a+b=3,584 л
или 0,298z+0,198(NULL,32−z)=3,584
Откуда z=7,49 г Cu(NO3)2
Нитрата серебра в смеси содержалось 6,83 г (14,32−7,49).
Процентное содержание нитратов в смеси равно: KNO3−22 %, Cu(NO3)2−40,8 %, AgNO3−37,2 %.