Question

Смесь порошкообразных серебра и меди массой 4,52 г. нагрели с избытком концентрированной серной кислоты.Выделившийся газ при этом поглотили 34,9 мл. 20,4%-ого раствора гидроксида бария(плотность 1,20 гмл).Выпавший осадок отфильтровали.На полную нейтрализацию фильтрата израсходовали 18 мл. 5,5%-го раствора соляной кислоты с плотностью 1,025 гмл.Вычислить массовые доли металлов в смеси и объём газа(при н.у),выделившегося при действии кислоты на металлы.

Answer 1

для начала избавимся от лишней суеты во время решения и вычислим кол-во вещества чистого гидроксида бария и чистой соляной кислоты.
Гидроксид бария:
1. m(р-ра) = 34,9 мл • 1,2 г/мл = 41,88 г
3. m(Ba(OH)2)= 41,88 г • 0,204 = 8,5 г.
4. n(Ba(OH)2) = 8,5 г / 171 г/моль = 0,05 моль.
Соляная кислота: n(HCl) = 0,018 л • 1,67 моль/л = 0,03 моль

теперь далее. Когда даются задачки со смесью порошков двух металлов, как правило, один из металлов просто-напросто не реагирует на воздействие. В данном случае, они реагируют оба.
Уравнения реакции:
Cu + 2 H2SO4(конц.) –> CuSO4 + SO2 + 2 H2O
2Ag + 2 H2SO4(конц.) –> Ag2SO4 + SO2 + 2 H2O
объем выделившегося газа пока узнать невозможно. Этот газ пропустили через раствор Ba(OH)2:
Ba(OH)2 + SO2 –> BaSO3(в осадок) + H2O 
здесь тоже пока ничего не получится. Идем дальше: 
BaSO3 + 2 HCl –> BaCl2 + SO2 + H2O
а теперь узнаем кол-во вещества BaSO3.
как мы выяснили в начале, кол-во вещества соляной кислоты 0,03 моль, что в два раза больше, чем кол-во вещества сульфита бария. 
n(BaSO3) = 0,015 моль

далее узнаем, что гидроксид бария для реакции Ba(OH)2 + SO2 –> .... взят в избытке — его 0,05 моль, а достаточно было всего лишь 0,015 моль. Соответственно, сернистый газ SO2 был взят в том же количестве, что и сульфит бария — 0,015 моль.

пусть количество серебра — х моль, а меди — у моль. х и у можно выразить через количество в-ва выделившегося сернистого газа:

первое уравнение (выражает Cu : SO2 и 2Ag : SO2) — 2x + y = 0,015

второе уравнение (выражаем массы через количества веществ: Ag = 108х, Cu = 64y) —
108x + 64y = 4,52