Question

Argyrodite（一种矿石）是一种整比化合物，它含有银（氧化态为＋1）、硫（氧化态为－2）和未知元素Y（氧化态为＋4）。在Argyrodite中银与Y的质量比是m(Ag)m(Y)＝11.881。Y生成一种红棕色的低价硫化物（Y的氧化态是＋2）和一种白色的高价硫化物（Y的氧化态是＋4）。红棕色的低价硫化物是通过在氢气流中加热Argyrodite所得到的升华物，而残留物是Ag₂S和H₂S。如果在400K和100kPa下完全转化10.0g的Argyrodite需要0.295L氢气。根据上面的描述：

1．计算Y的摩尔质量；

2．写出Y的化学符号和Argyrodite的化学式；

3．写出氢气和Argyrodite反应的化学方程式。

Answer 1

1．设Argyrodite的化学式为Ag_2xY_yS_x＋2y

Ag_2xY_yS_x＋2y＋yH₂＝xAg₂S＋yYS＋yH₂S（1分）

参加反应的H₂的物质的量是n(H₂)＝100×0.295/400×8.314＝0.00887mol（1分）

即100.00887＝(107.9×2x×12.88/11.88＋32.1x＋64.2y)y（2分）

简化后得x/y＝4.00，即x＝4，y＝1，Y的摩尔质量72.66g/mol（2分）

2．Y：Ge（1分）  Argyrodite：Ag₈GeS₆（1分）

3．Ag₈GeS₆＋H₂＝4Ag₂S＋GeS＋H₂S（1分）