Question

为了测定某铜银合金的成分，将30.0 g合金溶于80 mL 13.5 mol·L^-1的浓HNO₃中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L (标准状况)，并测得溶液中c(H⁺)＝1mol·L^-1。假设反应后溶液的体积仍为80 mL，试计算：
（1）被还原的HNO₃的物质的量；
（2）合金中银的质量分数。

Answer 1

（1） 0.3 mol    （2）36%

（1） HNO₃被还原生成NO 或NO₂气体 ， 因此产生的气体的物质的量即是被还原的HNO₃的物质的量。
n ＝ 6.72 L/ 22.4L·mol^-1＝0.3mol
（2）反应后溶液中c(H⁺)＝ 1mol·L^-1， 说明硝酸过量。
参加反应的HNO₃为 (13.5mol·L^-1 -1mol·L^-1)×0.08L＝1mol，
设合金中Cu的物质的量为x， Ag的物质的量为y则得：
64 g/mol x＋108 g/mol y ＝30.0 g
2 x＋y＋0.3 mol＝1 mol
解得： x＝0.3mol   y＝0.1mol
则合金中银的质量分数为：（0.1mol×108g/mol）/30.0g ＝36%