При взаимодействии 144 г раствора нитрата серебра с небольшим избытком раствора хлорида натрия выпало 17,8 г осадка. Рассчитайте массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.
Для решения этой задачи нам нужно сначала узнать, сколько граммов нитрата серебра (AgNO₃) реагировало с хлоридом натрия (NaCl) и образовало осадок хлорида серебра (AgCl).
Определение реакции: Реакция между нитратом серебра и хлоридом натрия происходит по уравнению: \[ AgNO₃ + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO₃ \] Это значит, что 1 моль AgNO₃ реагирует с 1 моль NaCl, образуя 1 моль AgCl в осадке.
Молярная масса: Молярная масса AgCl составляет:
- Ag: 107,87 г/моль
- Cl: 35,45 г/моль \[ M_{AgCl} = 107,87 + 35,45 = 143,32 \text{ г/моль} \]
Количество осадка: У нас есть 17,8 г AgCl. Теперь найдем количество вещества AgCl в молях: \[ n_{AgCl} = \frac{m_{AgCl}}{M_{AgCl}} = \frac{17,8 \text{ г}}{143,32 \text{ г/моль}} \approx 0,124 \text{ моль} \]
Количество AgNO₃: Поскольку соотношение в реакции 1:1, то количество AgNO₃, которое реагировало, также равно 0,124 моль.
Молярная масса AgNO₃: Молярная масса AgNO₃:
- Ag: 107,87 г/моль
- N: 14,01 г/моль
- O₃: 16,00 * 3 = 48,00 г/моль \[ M_{AgNO₃} = 107,87 + 14,01 + 48,00 = 169,88 \text{ г/моль} \]
Масса AgNO₃: Масса AgNO₃, реагировавшего с NaCl: \[ m_{AgNO₃} = n_{AgNO₃} \cdot M_{AgNO₃} = 0,124 \text{ моль} \cdot 169,88 \text{ г/моль} \approx 21,05 \text{ г} \]
Массовая доля AgNO₃ в растворе: Теперь, чтобы найти массовую долю AgNO₃ в исходном растворе (144 г), используем формулу: \[ \text{массовая доля} = \frac{m_{AgNO₃}}{m_{раствора}} \times 100\% \] \[ \text{массовая доля} = \frac{21,05 \text{ г}}{144 \text{ г}} \times 100\% \approx 14,6\% \]
Таким образом, массовая доля нитрата серебра в исходном растворе составляет примерно 14,6%.
