Чтобы решить задачу, давайте начнем с анализа информации, которую мы имеем.
Дано:
- Массовая доля хлорида цинка (ZnCl₂) в растворе \( w = 0,05 \) (то есть 5%).
- Необходимо получить 0,2 моль осадка. Осадок, образующийся в реакции между хлоридом цинка и нитратом серебра (AgNO₃), — это хлорид серебра (AgCl).
Шаг 1: Определим реакцию
Реакция между хлоридом цинка и нитратом серебра: \[ \text{ZnCl}_2 + 2 \text{AgNO}_3 \rightarrow 2 \text{AgCl} \downarrow + \text{Zn(NO}_3)_2 \]
Согласно уравнению, из 1 моля ZnCl₂ получается 2 моль AgCl. Для получения 0,2 моль AgCl нам потребуется: \[ n(ZnCl₂) = \frac{0,2 \, \text{моль}}{2} = 0,1 \, \text{моль} \]
Шаг 2: Найдем массу ZnCl₂
Теперь найдем массу хлорида цинка, необходимую для получения 0,1 моль. Сначала найдем молярную массу ZnCl₂:
- Zn: 65,38 г/моль
- Cl: 35,45 г/моль
Следовательно, молярная масса ZnCl₂: \[ M(ZnCl_2) = 65,38 + 2 \times 35,45 = 136,28 \, \text{г/моль} \]
Теперь определяем массу ZnCl₂: \[ m(ZnCl_2) = n(ZnCl_2) \times M(ZnCl_2) \] \[ m(ZnCl_2) = 0,1 \, \text{моль} \times 136,28 \, \text{г/моль} = 13,63 \, \text{г} \]
Шаг 3: Найдем массу раствора
Если раствор содержит 5% соли, это означает, что массовая доля ZnCl₂ в растворе составляет 0,05. Используем уравнение для нахождения массы раствора: \[ m_{p} = \frac{m(ZnCl_2)}{w} \] где \( m_{p} \) — масса раствора, \( w \) — массовая доля (0,05).
Подставим значения: \[ m_{p} = \frac{13,63}{0,05} = 272,6 \, \text{г} \]
Шаг 4: Округление
Теперь округлим полученное значение массы раствора до целых: \[ m_{p} \approx 273 \, \text{г} \]
Ответ
Масса раствора хлорида цинка, которую нужно добавить, составляет 273 г.