$M_{\mathrm{Ni}}=59\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$ $M_{\mathrm{Fe}}=56\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Miedź jest metalem o dodatnim standardowym potencjale redukcji półogniwa, przez co nie reaguje z kwasami nieutleniającymi, między innymi z kwasem solnym. Masa pozostałości stopu, która nie roztworzyła się w kwasie, jest równa masie miedzi:

$m_{\mathrm{Cu}}=0,59\mathrm{g}$

$m_{\mathrm{Ni}+\mathrm{Fe}}=0,41\mathrm{g}$

Przyjmijmy następujące oznaczenia dotyczące zawartości żelaza i niklu w stopie:

$x-\text{liczba moli }\mathrm{Fe}\text{w stopie}$

$y-\text{liczba moli }\mathrm{Ni}\text{w stopie}$

Zapiszmy zależności molowe między reagentami w równaniach reakcji z kwasem solnym:

$\underset{\mathrm{x}}{\mathrm{Fe}}+\underset{2\mathrm{x}}{2\mathrm{HCl}}\to \underset{\mathrm{x}}{\mathrm{FeCl}{}_2}+\underset{\mathrm{x}}{\mathrm{H}{}_2}$

$\underset{\mathrm{y}}{\mathrm{Ni}}+\underset{2\mathrm{y}}{2\mathrm{HCl}}\to \underset{\mathrm{y}}{\mathrm{NiCl}{}_2}+\underset{\mathrm{y}}{\mathrm{H}{}_2}$

Znając sumę mas niklu i żelaza oraz liczbę moli kwasu, która przereagowała z tymi metalami zapiszmy następujący układ równań:

$\{\begin{array}{l}\underset{\text{masa z˙elaza}}{56x}+\underset{\text{masa niklu}}{59y}=0,41\\ 2x+2y=0,0143\end{array}$

$\{\begin{array}{l}56x+59y=0,41\\ x=0,00715-y\end{array}$

$56\cdot \left(0,00715-y\right)+59y=0,41$

$0,4004+3y=0,41$

$3y=0,0096$

$y=0,0032\mathrm{mol}\mathrm{Ni}$

$x=0,00715-0,0032=0,00395\mathrm{mol}\mathrm{Fe}$

$m_{\mathrm{Ni}}=0,0032\mathrm{mol}\cdot 59\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=0,19\mathrm{g}$

$m_{\mathrm{Fe}}=0,00395\mathrm{mol}\cdot 56\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=0,22\mathrm{g}$

 

${\%}_{\mathrm{Ni}}=\frac{0,19\mathrm{g}}{1\mathrm{g}}\cdot 100\%=19\%$

${\%}_{\mathrm{Fe}}=22\%$

${\%}_{\mathrm{Cu}}=59\%$

Odpowiedź. Skład procentowy stopu to 59% miedzi, 22% żelaza i 19% niklu.