Чтобы найти массу осадка, образовавшегося при смешивании растворов нитрата свинца (II) и гидроксида калия, необходимо сначала определить количество действующих веществ в каждом растворе.
Определение количества нитрата свинца (II):
- У нас есть 240 г 15% раствора нитрата свинца (II).
- Сначала найдем массу нитрата свинца в растворе: \[ \text{Масса Pb(NO}_3)_2 = 240 \text{ г} \times 0.15 = 36 \text{ г} \]
Определение количества гидроксида калия:
- У нас также есть 200 г 18% раствора гидроксида калия.
- Находим массу гидроксида калия в растворе: \[ \text{Масса KOH} = 200 \text{ г} \times 0.18 = 36 \text{ г} \]
Реакция между нитратом свинца (II) и гидроксидом калия:
- Реакция можно записать следующим образом: \[ \text{Pb(NO}_3)_2 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Pb(OH)}_2 \downarrow + 2 \text{KNO}_3 \]
- Из уравнения видно, что на 1 моль Pb(NO₃)₂ необходимо 2 моля KOH, чтобы образовать 1 моль осадка Pb(OH)₂.
Определение количества моль реагентов:
- Рассчитаем количество моль Pb(NO₃)₂: \[ M_{Pb(NO_3)_2} = 207 + (14 \times 2) + (16 \times 6) = 331 \text{ г/моль} \] \[ n_{Pb(NO_3)_2} = \frac{36 \text{ г}}{331 \text{ г/моль}} \approx 0.109 \text{ моль} \]
- Рассчитаем количество моль KOH: \[ M_{KOH} = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль} \] \[ n_{KOH} = \frac{36 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0.643 \text{ моль} \]
Сравнение соотношений реагентов:
- Для 0.109 моль Pb(NO₃)₂ нужно \( 0.109 \times 2 \approx 0.218 \) моль KOH.
- У нас есть 0.643 моль KOH, что больше требуемого. Pb(NO₃)₂ лимитирующий реагент.
Определение массы осадка Pb(OH)₂:
- Так как 1 моль Pb(NO₃)₂ образует 1 моль Pb(OH)₂, то: \[ n_{Pb(OH)_2} = n_{Pb(NO_3)_2} = 0.109 \text{ моль} \]
- Масса осадка Pb(OH)₂: \[ M_{Pb(OH)_2} = 207 + (16 \times 2) + 1 = 241 \text{ г/моль} \] \[ \text{Масса Pb(OH)}_2 = n_{Pb(OH)_2} \times M_{Pb(OH)_2} = 0.109 \text{ моль} \times 241 \text{ г/моль} \approx 26.2 \text{ г} \]
Таким образом, масса осадка, образовавшегося при смешивании растворов, составляет примерно 26.2 г.