57. Смесь порошков Al и Сu обработали при обычных условиях необходимым количеством концентрированной азотной кислоты. После отделения твердого остатка получили 37.39 г раствора с массовой долей соли 50,28%. При обработке такого же количества исходной смеси избытком разбавленной серной кислоты выделилось на 6,272 л (н.у.) газа больше, чем при взаимодействии с азотной кислотой. Каковы массы металлов в их смеси? Какова массовая доля HNO3 в растворе?
(ответ: 6,4г Cu, 8,64г Al, 62,7%)

Объяснение:

57. Смесь порошков Al и Сu обработали при обычных условиях необходимым количеством концентрированной азотной кислоты. После отделения твердого остатка получили

37.39 г раствора с массовой долей соли 50,28%. При обработке такого же количества исходной смеси избытком разбавленной серной кислоты выделилось на 6,272 л (н.у.) газа больше, чем при взаимодействии с азотной кислотой. Каковы массы металлов в их смеси? Какова массовая доля HNO3 в растворе?

(ответ: 6,4г Cu, 8,64г Al, 62,7%)

 Концентрированная  азотная  кислота  пассивирует алюминий,  поэтому с кислотой  будет  реагировать только  медь, а алюминий  останется  в  твердом  остатке  

Сu  +   4HNO3  =    Cu(NO3)2  +  2NO2↑   +  2 H2O

В  растворе    будет  нитрат меди.    Вычислим  молярную  массу  нитрата  меди  в  растворе:   37,39  г  × 0,5028 =  18,8 г  

Молярная  масса  Cu(NO3)2  равна  187,56 г/моль.  Тогда  количество  вещества  Cu(NO3)2 =  0,1  моль   и  меди  в  смеси  0,1  моль  или  6,4 г

Тогда  азотной  кислоты  вступит  в  реакцию  0,4  моль,  и  диоксида  азота   выделится  0,2  моль  или  4,48  л.

Масса  азотной  кислоты  в  растворе  составила  63 г/моль × 0,4 моль =  25,2 г  

Масса  исходного  раствора:

 37,39 г  -  18,8 соли  = 18,59      18,59 - 3,6 г образовавшейся   воды =

15 г  Н2О

15,0 г  +  25,2 г  кислоты =  40,2  г  масса  раствора  

ωHNO3  =  (25,2 г  / 40,2 г)  ×100  = 62,7%

Разбавленная   серная  кислота  будет  реагировать  только  алюминий:

  0,32 моль                                                0,48 моль

     2Al      +   3H2SO4   =    Al2(SO4)3  +  3H2↑

Объем  выделившегося   водорода  равен  4,48 л  +  6,272  л  =10,752 л   или   0,48  моль.

Тогда  по  уравнению  реакции  алюминия  вступило  0,32  моль  

и  масса   алюминия  составляет  27 г/моль  ×  0,32  моль  = 8,64 г  

Объяснение: