Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.
Анализ задачи
Имеется 270 г раствора с массовой долей хлорида меди(II). Необходимо определить массу выпадшего осадка, который образуется при добавлении избытка раствора нитрата серебра.
Запись химической реакции:
Хлорид меди(II) реагирует с нитратом серебра с образованием хлорида серебра (осадок) и нитрата меди(II).
Уравнение реакции: \[ \text{CuCl}_2 + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow 2\text{AgCl} \downarrow + \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \]
Определение массы CuCl₂ в растворе:
Массовая доля (ω) хлорида меди(II) в растворе равна 5%. Это означает, что в каждом 100 г раствора содержится 5 г CuCl₂.
Масса CuCl₂ в 270 г раствора: \[ \text{m(CuCl}_2) = \frac{5}{100} \times 270 = 13.5 \, \text{г} \]
Нахождение молекулярных масс:
- Молекулярная масса CuCl₂ = \(63.5 + 2 \times 35.5 = 134.5 \, \text{г/моль}\)
- Молекулярная масса AgCl = \(107.9 + 35.5 = 143.4 \, \text{г/моль}\)
Определение количества вещества CuCl₂:
Используем формулу для нахождения количества вещества: \[ n(\text{CuCl}_2) = \frac{m(\text{CuCl}_2)}{M(\text{CuCl}_2)} = \frac{13.5}{134.5} \approx 0.1 \, \text{моль} \]
Определение массы осадка AgCl:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль CuCl₂ реагирует с образованием 2 моль AgCl. Поэтому 0.1 моль CuCl₂ образует 0.2 моль AgCl.
Масса AgCl: \[ m(\text{AgCl}) = n(\text{AgCl}) \times M(\text{AgCl}) = 0.2 \times 143.4 = 28.68 \, \text{г} \]
Ответ
Масса выпавшего осадка (хлорид серебра) составляет \(28.68 \, \text{г}\).
Это решение включает все необходимые расчеты и уравнения, чтобы понять процесс образования осадка.