Какие массы хлорида алюминия и нитрата серебра вступили в реакцию обмена, в результате которой образовалось 21,3 грамма нитрата алюминия и хлорида серебра?

Чтобы решить задачу, давайте сначала запишем уравнение реакции обмена между хлоридом алюминия \((\text{AlCl}_3)\) и нитратом серебра \((\text{AgNO}_3)\). ### Шаг 1: Запись уравнения реакции Реакция обмена выглядит следующим образом: \[ \text{AlCl}_3 + 3\text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Al(NO}_3)_3 + 3\text{AgCl} \] ### Шаг 2: Анализ реакции Согласно уравнению реакции: - 1 моль хлорида алюминия (\(\text{AlCl}_3\)) реагирует с 3 моль нитрата серебра (\(\text{AgNO}_3\)) и образует 1 моль нитрата алюминия (\(\text{Al(NO}_3)_3\)) и 3 моль хлорида серебра (\(\text{AgCl}\)). ### Шаг 3: Молекулярные массы Теперь нам нужно вычислить молекулярные массы всех веществ: - Молярная масса \(\text{AlCl}_3\) (хлорид алюминия): - Al: 27 г/моль - Cl: 35,5 г/моль - \[\text{AlCl}_3 = 27 + 3 \times 35,5 = 27 + 106,5 = 133,5 \text{ г/моль}\] - Молярная масса \(\text{AgNO}_3\) (нитрат серебра): - Ag: 107 г/моль - N: 14 г/моль - O: 16 г/моль - \[\text{AgNO}_3 = 107 + 14 + 3 \times 16 = 107 + 14 + 48 = 169 \text{ г/моль}\] - Молярная масса \(\text{Al(NO}_3)_3\) (нитрат алюминия): - \[\text{Al(NO}_3)_3 = 27 + 3 \times (14 + 3 \times 16)\] - \[\text{Al(NO}_3)_3 = 27 + 3 \times (14 + 48) = 27 + 3 \times 62 = 27 + 186 = 213 \text{ г/моль}\] - Молярная масса \(\text{AgCl}\) (хлорид серебра): - \[\text{AgCl} = 107 + 35,5 = 142,5 \text{ г/моль}\] ### Шаг 4: Соотношение реакционных веществ Согласно уравнению, 1 моль \(\text{AlCl}_3\) дает 1 моль \(\text{Al(NO}_3)_3\) и 3 моль \(\text{AgCl}\). Количество нитрата алюминия, образованного в реакции, составляет 21,3 г. Теперь найдем, сколько моль \(\text{Al(NO}_3)_3\) образуется: \[ n_{\text{Al(NO}_3)_3} = \frac{m}{M} = \frac{21,3}{213} \approx 0,1 \text{ моль} \] ### Шаг 5: Определение массы реагентов 1. Теперь, зная, что 1 моль \(\text{Al(NO}_3)_3\) образуется из 1 моля \(\text{AlCl}_3\), нам нужно 0,1 моль \(\text{AlCl}_3\): \[ m_{\text{AlCl}_3} = n \times M = 0,1 \times 133,5 \approx 13,35 \text{ г} \] 2. Нитрат серебра \(\text{AgNO}_3\) необходим для получения 0,1 моль \(\text{Al(NO}_3)_3\) в соотношении 3:1, соответственно: \[ n_{\text{AgNO}_3} = 3 \times 0,1 = 0,3 \text{ моль} \] \[ m_{\text{AgNO}_3} = n \times M = 0,3 \times 169 \approx 50,7 \text{ г} \] ### Шаг 6: Итоговое решение Таким образом, массы реагентов, которые вступили в реакцию, составляют: - Масса хлорида алюминия \(\text{AlCl}_3\): примерно 13,35 г - Масса нитрата серебра \(\text{AgNO}_3\): примерно 50,7 г Эти значения служат ответом на вашу задачу.