Чтобы решить задачу, давайте разберем, что происходит в реакции между хлоридом натрия (NaCl) и нитратом серебра (AgNO₃). Эти вещества реагируют по уравнению:
\[ \text{NaCl} + \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{AgCl} + \text{NaNO}_3 \]
В результате реакции образуется осадок хлорида серебра (AgCl), который имеет белый цвет и нерастворим в воде.
Шаг 1: Определим количество вещества хлорида натрия в растворе
У нас есть 320 г раствора, но нам необходимо знать, сколько именно хлорида натрия содержится в этом растворе. Предположим, что нам известная концентрация раствора (например, в процентах) хлорида натрия. Допустим, что это 13%. Тогда можно найти массу NaCl в растворе.
\[ \text{Масса NaCl} = \frac{13}{100} \times 320 \, \text{г} = 41.6 \, \text{г} \]
Шаг 2: Определим количество вещества нитрата серебра
Теперь определим, сколько моль нитрата серебра мы имеем. Для этого нужно знать его молярную массу.
Молярная масса AgNO₃:
- Ag (серебро) = 107.87 г/моль
- N (азот) = 14.01 г/моль
- O (кислород) = 16.00 г/моль × 3 = 48.00 г/моль
Итак, молярная масса AgNO₃ составляет: \[ 107.87 + 14.01 + 48.00 = 169.88 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим количество вещества в 130 г AgNO₃:
\[ n(\text{AgNO}_3) = \frac{130 \, \text{г}}{169.88 \, \text{г/моль}} \approx 0.765 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Находим количество NaCl в моль
Теперь рассчитаем, сколько моль NaCl у нас в растворе: Молярная масса NaCl = 22.99 (Na) + 35.45 (Cl) = 58.44 г/моль
\[ n(\text{NaCl}) = \frac{41.6 \, \text{г}}{58.44 \, \text{г/моль}} \approx 0.712 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Определение, что будет реагировать
Сравним количество веществ. Иногда одно из веществ будет в избытке.
По уравнению реакции:
- На 1 моль NaCl требуется 1 моль AgNO₃
У нас:
- NaCl: 0.712 моль
- AgNO₃: 0.765 моль
На основе соотношений, 0.712 моль NaCl будет полностью реагировать с 0.712 моль AgNO₃, а оставшиеся 0.053 моль AgNO₃ останутся неиспользованными.
Шаг 5: Масса осадка AgCl
Теперь найдем массу получившегося осадка AgCl. Она тоже образуется в 1:1 соотношении с NaCl. То есть, если 0.712 моль NaCl полностью прореагировало, то и 0.712 моль AgCl будет образовано.
Молярная масса AgCl:
- Ag = 107.87 г/моль
- Cl = 35.45 г/моль
\[ \text{Молярная масса AgCl} = 107.87 + 35.45 = 143.32 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем массу осадка AgCl:
\[ \text{Масса AgCl} = 0.712 \, \text{моль} \times 143.32 \, \text{г/моль} \approx 102.0 \, \text{г} \]
Ответ
Таким образом, масса выпадающего осадка хлорида серебра (AgCl) составит примерно 102 г.