Вычислите массу осадка, образовавшегося при взаимодействии 20грам гидроксида натрия и 165,5грам нитрата свинца(2)
Для начала, давайте определим реакцию, которая происходит между гидроксидом натрия и нитратом свинца(II). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
\[ Pb(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Pb(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3 \]
В данной реакции образуется осадок гидроксида свинца(II) \( Pb(OH)_2 \).
Теперь нам нужно определить, сколько массы осадка образуется при взаимодействии 20 г гидроксида натрия (NaOH) и 165,5 г нитрата свинца(II) (Pb(NO₃)₂).
Вычисление количества вещества:
- Молярная масса NaOH: \[ \text{Na} = 23 \text{ г/моль}, \, \text{O} = 16 \text{ г/моль}, \, \text{H} = 1 \text{ г/моль} \implies M_{\text{NaOH}} = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль} \]
- Молярная масса Pb(NO₃)₂: \[ \text{Pb} = 207 \text{ г/моль}, \, \text{N} = 14 \text{ г/моль} (2 \times 14) = 28 \text{ г/моль}, \, \text{O} = 16 \text{ г/моль} (6 \times 16) = 96 \text{ г/моль} \implies M_{\text{Pb(NO}_3\text{)}_2} = 207 + 28 + 96 = 331 \text{ г/моль} \]
- Молярная масса Pb(OH)₂: \[ M_{\text{Pb(OH)}_2} = 207 + 2 \times (16 + 1) = 207 + 34 = 241 \text{ г/моль} \]
Количество вещества исходных соединений:
Для NaOH: \[ n_{\text{NaOH}} = \frac{20 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль} \]
Для Pb(NO₃)₂: \[ n_{\text{Pb(NO}_3\text{)}_2} = \frac{165,5 \text{ г}}{331 \text{ г/моль}} \approx 0,5 \text{ моль} \]
Реакция в стехиометрических соотношениях:
Согласно уравнению реакции, на 1 моль Pb(NO₃)₂ требуется 2 моля NaOH. На основании того, что у нас 0,5 моль NaOH, теоретически нам нужно: \[ n_{\text{Pb(NO}_3\text{)}_2} = \frac{0,5}{2} = 0,25 \text{ моль} \]
Однако у нас 0,5 моль Pb(NO₃)₂, значит, NaOH является лимитирующим реактивом.
- Расчет массы осадка:
На 2 моль NaOH образуется 1 моль Pb(OH)₂. Исходя из этого, из 0,5 моль NaOH мы можем получить: \[ n_{\text{Pb(OH)}_2} = \frac{0,5}{2} = 0,25 \text{ моль} \]
Теперь вычислим массу осадка: \[ m_{\text{Pb(OH)}_2} = n_{\text{Pb(OH)}_2} \times M_{\text{Pb(OH)}_2} = 0,25 \text{ моль} \times 241 \text{ г/моль} = 60,25 \text{ г} \]
Таким образом, масса осадка, образовавшегося при взаимодействии 20 г гидроксида натрия и 165,5 г нитрата свинца(II), составляет 60,25 грамм.
