根據(jù)氮元素守恒,可知：被還原硝酸物質(zhì)的量=生成氣體物質(zhì)的量=896/1000/22.4=0.04(mol)
消耗氫離子的物質(zhì)的量=(13-3)*10/1000=0.1(mol)
在合金溶解時,對于硝酸發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)如下：
e- + 2H+ + NO3- = NO2↑+ H2O
x x/2
3e- + 4H+ + NO3- = NO↑+ 2H2O
y y/4
根據(jù)上面的關(guān)系得聯(lián)立方程：
x + y = 0.1
x/2 + y/4 = 0.04
解之,得：
x = 0.06 (mol)
y = 0.04 (mol)
由此可知,生成的氣體為混合氣體.其中NO2的體積為0.06/2*22.4*1000=672(ml)；NO的體積為0.04/4*22.4*1000=224(ml).
將x和y的值帶回上面的電化學(xué)方程式,求得電子轉(zhuǎn)移了0.06*0.5+0.04*0.75=0.06(mol)
合金溶解時,對于合金的電化學(xué)反應(yīng)如下：
Ag = Ag+ + e-
a a
Cu = Cu2+ + 2e-
b 2b
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒和合金總質(zhì)量列聯(lián)立方程：
a + 2b = 0.06
108a + 64b = 4.96
解之,得：
a = 0.04(mol)
b = 0.01(mol)
由此可知,合金中銀的質(zhì)量分數(shù)為0.04*108/4.96=87.1%
答：被還原硝酸物質(zhì)的量為0.04摩爾.合金中銀的質(zhì)量分數(shù)為87.1%.氣體的組成為二氧化氮672毫升；一氧化氮224毫升.