Для решения данной задачи мы используем уравнение реакции между хлороводородом (HCl) и нитратом серебра (AgNO₃). В результате этой реакции образуется белый осадок хлорида серебра (AgCl) и нитратная кислота (HNO₃).
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{HCl} + \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{AgCl} + \text{HNO}_3 \]
Теперь мы должны рассчитать, сколько молей каждого реагента у нас есть.
- Молярная масса HCl:
- H (водород) = 1 г/моль
- Cl (хлор) = 35,5 г/моль
- Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Теперь найдем количество молей HCl:
\[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{7,3 \, \text{г}}{36,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
- Молярная масса AgNO₃:
- Ag (серебро) = 107,9 г/моль
- N (азот) = 14 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль (3 атома)
- Молярная масса AgNO₃ = 107,9 + 14 + (3 \times 16) = 169,9 г/моль
Теперь найдем количество молей AgNO₃:
\[ n_{AgNO_3} = \frac{m_{AgNO_3}}{M_{AgNO_3}} = \frac{17 \, \text{г}}{169,9 \, \text{г/моль}} \approx 0,100 \, \text{моль} \]
Ограничивающий реагент: Сравнивая количество молей, мы видим, что хлороводород (HCl) будет действовать на весь имеющийся нитрат серебра (AgNO₃), так как 1 моль HCl реагирует с 1 моль AgNO₃. У нас есть 0,200 моль HCl и 0,100 моль AgNO₃, значит реагента AgNO₃ не хватает. Таким образом, AgNO₃ является ограничивающим реагентом.
Расчет массы образовавшегося осадка AgCl: Для каждого моля AgNO₃ образуется 1 моль AgCl:
\[ n_{AgCl} = n_{AgNO_3} = 0,100 \, \text{моль} \]
- Молярная масса AgCl:
- Ag (серебро) = 107,9 г/моль
- Cl (хлор) = 35,5 г/моль
- Молярная масса AgCl = 107,9 + 35,5 = 143,4 г/моль
Теперь найдем массу осадка AgCl:
\[ m_{AgCl} = n_{AgCl} \times M_{AgCl} = 0,100 \, \text{моль} \times 143,4 \, \text{г/моль} = 14,34 \, \text{г} \]
Таким образом, масса осадка хлорида серебра (AgCl), полученного в результате реакции, составит примерно 14,34 грамм.