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(2010•南通一模)某研究性学习小组拟通过铜银合金与浓硝酸的反应,测定该合金的组成.考虑到NO2的聚合,该小组同学查阅到下列资料:17℃、1.01×105Pa,2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数K=1

题目详情
(2010•南通一模)某研究性学习小组拟通过铜银合金与浓硝酸的反应,测定该合金的组成.考虑到NO2的聚合,该小组同学查阅到下列资料:
17℃、1.01×105Pa,2NO2(g)⇌N2O4(g) 的平衡常数K=13.3,该条件下密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时c(NO2)=0.0300mol•L-1
(1)此时平衡混合气体中c(N2O4)=______(保留两位有效数字,下同).
(2)17℃、1.01×105Pa时,将12.44g合金放入足量浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体5.00L.
①根据平衡体系中NO2和N2O4的物质的量浓度,计算5.00L气体中NO2、N2O4的物质的量分别为______、______.
②计算合金中银的质量分数.______.
▼优质解答
答案和解析
根据2NO2(g)⇌N2O4(g) 的平衡常数K=13.3,该条件下密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时c(NO2)=0.0300mol•L-1,K=
c(N2O4)
c2(NO2)
,c(N2O4)=K×(0.03)2mol•L=0.012mol•L-1
故答案为:0.0120 mol•L-1
(2)①根据题中的信息,c(NO2)=0.0300mol•L-1,及(1)中的计算结果c(N2O4)=0.012mol•L-1
体积为5.00L,计算的n(NO2)=0.0300mol•L-1•5.00L=0.15mol;
n(N2O4)=0.012mol•L-1×5.00L=0.06mol
故答案为:0.15mol  0.06mol
②设合金中Cu、Ag的物质的量分别为xmol、ymol.根据氧化还原反应中氧化剂得到的电子的总量与还原剂失去的电子的总量相等,则有:
64x+108y=12.44
2x+y=0.15+0.06×2
解得:x=0.11mol,y=0.05mol
m(Ag)=0.05mol×108g/mol=5.4g
w(Ag)=
5.4g
12.44g
×100%=43.4%
故答案为:43.4%