Чтобы найти массу осадка, образующегося при смешивании растворов хлорида кальция (CaCl2) и нитрата серебра (AgNO3), начнем с анализа данных и уравнений реакций.
Дано:
- 100 г 10% раствора CaCl2
- 100 г 10% раствора AgNO3
Шаг 1: Найдем количество вещества каждого соединения в растворах.
CaCl2:
- 10% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 10 г CaCl2.
- Молярная масса CaCl2 = 40,08 (Ca) + 2 × 35,45 (Cl) = 111,98 г/моль.
- Количество вещества CaCl2: \[ n(CaCl2) = \frac{10 \, \text{г}}{111,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,089 \, \text{моль}. \]
AgNO3:
- 10% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 10 г AgNO3.
- Молярная масса AgNO3 = 107,87 (Ag) + 14,01 (N) + 3 × 16,00 (O) = 169,87 г/моль.
- Количество вещества AgNO3: \[ n(AgNO3) = \frac{10 \, \text{г}}{169,87 \, \text{г/моль}} \approx 0,059 \, \text{моль}. \]
Шаг 2: Напишем уравнение реакции. \[ CaCl2 + 2AgNO3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ca(NO3)2 \]
По уравнению видно, что для реагента CaCl2 требуется 2 моль AgNO3 на 1 моль CaCl2, чтобы получить осадок AgCl.
Шаг 3: Определим, что является лимитирующим реагентом.
Поскольку у нас есть 0,089 моль CaCl2, нам нужно: \[ 0,089 \, \text{моль} \, CaCl2 \times 2 = 0,178 \, \text{моль} \, AgNO3. \]
Однако у нас всего 0,059 моль AgNO3, что меньше необходимого количества. Следовательно, AgNO3 — это лимитирующий реагент.
Шаг 4: Найдем массу образовавшегося осадка AgCl.
Согласно уравнению, 2 моль AgNO3 дают 2 моль AgCl. Это означает, что 0,059 моль AgNO3 даст 0,059 моль AgCl.
- Молярная масса AgCl = 107,87 (Ag) + 35,45 (Cl) = 143,32 г/моль.
- Масса осадка AgCl: \[ m(AgCl) = n(AgCl) \times M(AgCl) = 0,059 \, \text{моль} \times 143,32 \, \text{г/моль} \approx 8,46 \, \text{г}. \]
Ответ: Масса осадка AgCl составляет приблизительно 8,46 г.
