Чтобы рассчитать массу соли, образующейся при взаимодействии оксида серебра с раствором азотной кислоты, начнем с уравнения реакции.
Оксид серебра (Ag2O) реагирует с азотной кислотой (HNO3) следующим образом:
\[ Ag_2O + 2HNO_3 \rightarrow 2AgNO_3 + H_2O \]
Рассчитаем количество вещества оксида серебра (Ag2O):
- Молярная масса Ag2O:
- Ag = 107,87 г/моль, значит 2Ag = 2 × 107,87 г/моль = 215,74 г/моль
- O = 16,00 г/моль
- Молярная масса Ag2O = 215,74 + 16,00 = 231,74 г/моль
- Количество вещества оксида серебра: \[ n(Ag_2O) = \frac{m}{M} = \frac{11,6 \, \text{г}}{231,74 \, \text{г/моль}} \approx 0,0501 \, \text{моль} \]
- Молярная масса Ag2O:
Определим количество кислоты:
- 25% раствор азотной кислоты в 63 г содержит 25% HNO3 по массе.
- Масса HNO3 в растворе: \[ m(HNO_3) = 0,25 \times 63 \, \text{г} = 15,75 \, \text{г} \]
- Молярная масса HNO3 = 1,01 (H) + 14,01 (N) + 3 × 16,00 (O) = 63,01 г/моль.
- Количество HNO3: \[ n(HNO_3) = \frac{m}{M} = \frac{15,75 \, \text{г}}{63,01 \, \text{г/моль}} \approx 0,250 \, \text{моль} \]
Определяем, что является лимитирующим реагентом:
- Для реакции требуется 2 моль HNO3 на 1 моль Ag2O.
- Для 0,0501 моль Ag2O нужно: \[ 2 \times 0,0501 \, \text{моль} = 0,1002 \, \text{моль HNO3} \]
- У нас есть 0,250 моль HNO3, поэтому Ag2O является лимитирующим реак agent.
Рассчитаем массу образовавшегося AgNO3:
- По уравнению реакции получается 2 моль AgNO3 на 1 моль Ag2O.
- У нас 0,0501 моль Ag2O, значит образуется: \[ 2 \times 0,0501 \, \text{моль} = 0,1002 \, \text{моль AgNO3} \]
- Молярная масса AgNO3:
- Ag = 107,87 г/моль, N = 14,01 г/моль, O = 16,00 г/моль × 3 = 48,00 г/моль
- Молярная масса AgNO3 = 107,87 + 14,01 + 48,00 = 169,88 г/моль.
- Масса AgNO3: \[ m(AgNO3) = n \times M = 0,1002 \, \text{моль} \times 169,88 \, \text{г/моль} \approx 17,00 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии 11,6 г оксида серебра с 25% раствором азотной кислоты образуется примерно 17,00 г соли – нитрата серебра (AgNO3).
