Номер 109, страница 25 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

109. В сплаве содержатся медь и серебро химическим количеством 2,44 и 5,12 моль соответственно. Рассчитайте массовую долю серебра в сплаве.

Дано:

Химическое количество меди $n(\text{Cu}) = 2,44 \text{ моль}$

Химическое количество серебра $n(\text{Ag}) = 5,12 \text{ моль}$

Найти:

Массовую долю серебра в сплаве $\omega(\text{Ag})$

Решение:

1. Массовая доля вещества в смеси (в данном случае, серебра в сплаве) рассчитывается по формуле:

$\omega(\text{Ag}) = \frac{m(\text{Ag})}{m(\text{сплава})} = \frac{m(\text{Ag})}{m(\text{Ag}) + m(\text{Cu})}$

где $m(\text{Ag})$ — масса серебра, $m(\text{Cu})$ — масса меди, а $m(\text{сплава})$ — общая масса сплава.

2. Чтобы найти массы меди и серебра, воспользуемся формулой, связывающей массу ($m$), химическое количество ($n$) и молярную массу ($M$):

$m = n \cdot M$

3. Найдем молярные массы меди и серебра по Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Для расчетов используем округленные значения:

Молярная масса меди: $M(\text{Cu}) \approx 63,5 \text{ г/моль}$

Молярная масса серебра: $M(\text{Ag}) \approx 108 \text{ г/моль}$

4. Рассчитаем массу меди в сплаве:

$m(\text{Cu}) = n(\text{Cu}) \cdot M(\text{Cu}) = 2,44 \text{ моль} \cdot 63,5 \text{ г/моль} = 154,94 \text{ г}$

5. Рассчитаем массу серебра в сплаве:

$m(\text{Ag}) = n(\text{Ag}) \cdot M(\text{Ag}) = 5,12 \text{ моль} \cdot 108 \text{ г/моль} = 552,96 \text{ г}$

6. Теперь найдем общую массу сплава, сложив массы его компонентов:

$m(\text{сплава}) = m(\text{Cu}) + m(\text{Ag}) = 154,94 \text{ г} + 552,96 \text{ г} = 707,9 \text{ г}$

7. Наконец, рассчитаем массовую долю серебра в сплаве. Результат выразим в процентах.

$\omega(\text{Ag}) = \frac{m(\text{Ag})}{m(\text{сплава})} \cdot 100\% = \frac{552,96 \text{ г}}{707,9 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 0,7811 \cdot 100\% \approx 78,11\%$

Округлим результат до десятых долей процента.

Ответ: массовая доля серебра в сплаве составляет 78,1%.