На сплав магния и серебра массой 10 г. подействовали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 6,72 л. газа. Вычислите массовые доли компонентов сплава.

K₂S₂O₈

Объяснение:

Рассчитаем пропорцию между индексами элементов в составе вещества. Для этого достаточно поделить между собой отношения массовой доли элемента к его соответствующей атомной массе.

Это соотношение соответствует в целых числах примерно 1 : 1 : 4. Стало быть простейшая формула будет KSO₄

Так как нам известно, что молекулярная масса равна 270, то пусть n - единица соотношения (1 : 1 : 4). Тогда 39n - это масса калия в молекуле, 32n - масса серы, 16*4n = 64n - масса кислорода.

Тогда справедливо уравнение:

39n + 32n + 64n = 270

135n = 270

n = 2

Значит истинная формула будет являться K₂S₂O₈

1) Находим молярную массу смеси:

Мсм = D*M(He) = 7,7*4 = 38 г/моль

где M(He) - молярная масса гелия

     D - относительная плотность смеси по гелию

2) Молярную массу смеси определяется по формуле:

Мсм = М(N₂)*ω(N₂) + М(O₂)*ω(O₂) + M(CO₂)*ω(CO₂)

где М(N₂)= 28 г/моль;  М(O₂)= 32 г/моль;   M(CO₂)= 44 г/моль - молярные массы газов, входящих в смесь.

ω(N₂);  ω(O₂) и ω(CO₂) - объемные доли каждого из компонентов в смеси, выраженные в долях единицы.

3) ω(N₂) = 60% (по условию) или 0,6 в долях единицы, значит долю остальных двух газов составляет (1 - 06) = 0,4

Обозначим объёмную долю кислорода в смеси через Х, то есть ω(O₂) = Х, тогда объемная доля оксида карбона будет составлять ω(CO₂) = (0,4 - Х)

4) Подставляем все значения в формулу получаем:

30,8 = 28*0,6 + 32*Х + 44*(0,4 - Х)

30,8 = 16,8 + 32Х + 17,6 - 44Х

12Х = 3,6

Х = 0,3

Значит объемная доля кислорода в смеси равна ω(O₂) = 0,3 или 30%.

5) Тогда объемная доля оксида карбона равна:

ω(СO₂) = (0,4 - Х) = 0,4 -0,3 = 0,1 (или 10%)

ответ: азот - 60%, кислород - 30%, оксид карбона - 10%