Question

為了測定某銅銀合金的成分，將30.0 g合金溶于80 mL 13.5 mol·L^-1的濃HNO₃中，待合金完全溶解后，收集到氣體6.72 L (標準狀況)，并測得溶液中c(H⁺)＝1mol·L^-1。假設反應后溶液的體積仍為80 mL，試計算：
（1）被還原的HNO₃的物質的量；
（2）合金中銀的質量分數。

Answer 1

（1） 0.3 mol    （2）36%

（1） HNO₃被還原生成NO 或NO₂氣體 ， 因此產生的氣體的物質的量即是被還原的HNO₃的物質的量。
n ＝ 6.72 L/ 22.4L·mol^-1＝0.3mol
（2）反應后溶液中c(H⁺)＝ 1mol·L^-1， 說明硝酸過量。
參加反應的HNO₃為 (13.5mol·L^-1 -1mol·L^-1)×0.08L＝1mol，
設合金中Cu的物質的量為x， Ag的物質的量為y則得：
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
則合金中銀的質量分數為：（0.1mol×108g/mol）/30.0g ＝36%