9. Рассчитайте мольное соотношение компонентов в сплаве Вуда. Сплав Вуда — тяжёлый легкоплавкий сплав, изобретённый в 1860 году американским дантистом Вудом. Температура плавления — 68,5 °C. Состав (массовые доли): олово — 12,5 %, свинец — 25 %, висмут — 50 %, кадмий — 12,5 %. Какими другими физическими свойствами может, по вашему мнению, обладать этот сплав?

Сплав Вуда может обладать свойством токсичности из-за содержания в нём кадмия.

Дано:

$\omega(\ce{Sn})=12.5\%;$

$\omega(\ce{Pb})=25\%;$

$\omega(\ce{Bi})=50\%;$

$\omega(\ce{Cd})=12.5\%.$

Найти:

$n(\ce{Sn}):n(\ce{Pb}):n(\ce{Bi}):n(\ce{Cd})-?$

Решение:

Пусть масса сплава равна 100 г. Тогда:

$m(\ce{Sn})=12.5\,г; m(\ce{Pb})=25\,г; m(\ce{Bi})=50\,г; m(\ce{Cd})=12.5\,г.$

Рассчитаем количество вещества для каждого компонента:

$n(\ce{Sn})=\dfrac{m(\ce{Sn})}{M(\ce{Sn})}=\dfrac{12.5\,г}{119\,г/моль}=0.105\,моль;$

$n(\ce{Pb})=\dfrac{m(\ce{Pb})}{M(\ce{Pb})}=\dfrac{25\,г}{207\,г/моль}=0.121\,моль;$

$n(\ce{Bi})=\dfrac{m(\ce{Bi})}{M(\ce{Bi})}=\dfrac{50\,г}{209\,г/моль}=0.239\,моль;$

$n(\ce{Cd})=\dfrac{m(\ce{Cd})}{M(\ce{Cd})}=\dfrac{12.5\,г}{112\,г/моль}=0.112\,моль.$

$n(\ce{Sn}):n(\ce{Pb}):n(\ce{Bi}):n(\ce{Cd})=0.105:0.121:0.239:0.112=1:1.15:2.28:1.07.$

Ответ: $1:1.15:2.28:1.07.$