Найдите массу осадка, который выпадает при сливании 807 грамм 20% раствора нитрата свинца (III) с раствором, содержащим избыток иодида калия. Напишите что нам дано?
Чтобы решить задачу, давайте сначала определим, что нам дано.
Дано:
- Масса раствора нитрата свинца (III), \( m = 807 \) г.
- Концентрация раствора нитрата свинца (III), \( C = 20\% \).
- Раствор, содержащий избыток иодида калия (KI).
Теперь, чтобы найти массу осадка, который выпадает, нам нужно разобраться с реакцией между нитратом свинца (III) и иодидом калия. При смешивании этих растворов происходит осаждение иодида свинца (II), который имеет формулу \( PbI_2 \).
Шаги решения:
Вычислим массу нитрата свинца (III): Поскольку у нас 20% раствор, это значит, что 20 г солей растворено в 100 г раствора. Мы можем использовать это соотношение, чтобы найти массу нитрата свинца в 807 г раствора.
\[ m_{Pb(NO_3)_2} = C \times m = \frac{20}{100} \times 807\, \text{г} = 161.4\, \text{г} \]
Определим количество вещества нитрата свинца (III): Найдем количество вещества нитрата свинца с помощью его молярной массы. Молярная масса \( Pb(NO_3)_2 \):
- Pb: 207 г/моль
- N: 14 г/моль (2 атома)
- O: 16 г/моль (6 атомов)
Молярная масса \( Pb(NO_3)_2 \): \[ M_{Pb(NO_3)_2} = 207 + (2 \times 14) + (6 \times 16) = 207 + 28 + 96 = 331\, \text{г/моль} \]
Теперь можем найти количество вещества \( n \): \[ n_{Pb(NO_3)_2} = \frac{m_{Pb(NO_3)_2}}{M_{Pb(NO_3)_2}} = \frac{161.4}{331} \approx 0.487 \, \text{моль} \]
Запишем реакцию: Реакция между нитратом свинца и иодидом калия выглядит так: \[ Pb(NO_3)_2 + 2 KI \rightarrow PbI_2 \downarrow + 2 KNO_3 \]
Из уравнения видно, что 1 моль \( Pb(NO_3)_2 \) дает 1 моль \( PbI_2 \).
Определим количество вещества осадка \( PbI_2 \): Количество вещества осадка \( PbI_2 \) также будет 0.487 моль.
Вычислим массу осадка \( PbI_2 \): Найдем молярную массу \( PbI_2 \):
- Pb: 207 г/моль
- I: 127 г/моль (2 атома)
Молярная масса \( PbI_2 \): \[ M_{PbI_2} = 207 + (2 \times 127) = 207 + 254 = 461 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем массу осадка \( m_{PbI_2} \): \[ m_{PbI_2} = n_{PbI_2} \times M_{PbI_2} = 0.487 \times 461 \approx 224.6 \, \text{г} \]
Ответ: При сливании 807 грамм 20% раствора нитрата свинца (III) с раствором, содержащим избыток иодида калия, выпадает примерно 224.6 грамма осадка \( PbI_2 \).
