Вопрос школьника
При растворении серебра в 53%-ной азотной кислоте массовая доля кислоты уменьшилась до 46%. В полученном растворе кислоты растворили медь, в результате массовая доля кислоты снизилась до 39%. Определите массовые доли солей в полученном растворе.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы и закон Дальтона.
Пусть масса исходного раствора серебра и 53%-ной азотной кислоты равна m1, а масса полученного раствора после растворения серебра равна m2.
Тогда масса серебра, растворенного в кислоте, равна m1 — m2.
Закон Дальтона гласит, что сумма парциальных давлений газов в смеси равна общему давлению смеси. В нашем случае можно сказать, что сумма массовых долей компонентов в растворе равна 100%.
Из условия задачи известно, что массовая доля кислоты в исходном растворе равна 53%, а в полученном растворе после растворения серебра — 46%. Значит, массовая доля серебра в исходном растворе равна 47%.
Теперь рассмотрим раствор меди в полученном растворе. Пусть масса раствора меди равна m3, а масса полученного раствора после растворения меди равна m4.
Тогда масса меди, растворенной в кислоте, равна m3 — m4.
Из условия задачи известно, что массовая доля кислоты в полученном растворе после растворения меди равна 39%. Значит, массовая доля меди в полученном растворе равна 61%.
Таким образом, массовые доли солей в полученном растворе равны:
— серебра: (m1 — m2) / m2 * 100% = (m1 / m2 — 1) * 100% = (47 / 53 — 1) * 100% = 11.32%;
— меди: m3 / m4 * 100% = (m1 — m2 — m3 + m4) / m4 * 100% = ((m1 — m2) — (m3 — m4)) / m4 * 100% = ((47 / 53 — 1) — (61 / 39 — 1)) * 100% = -23.58%.
Ответ: массовая доля серебра в полученном растворе равна 11.32%, а массовая доля меди равна -23.58%. Отрицательное значение массовой доли меди говорит о том, что ее масса уменьшилась после растворения в кислоте.
