При взаимодействии раствора хлорида бария с нитратом серебра(I) массой 20,4 г образовался осадок массой 7,75 г. Вычислите выход продукта реакции в процентах от теоретически…

Для решения этой задачи нам нужно провести несколько шагов. Начнем с того, что определим химическую реакцию между хлоридом бария (BaCl₂) и нитратом серебра(I) (AgNO₃).

Шаг 1: Запись уравнения реакции

При взаимодействии хлорида бария с нитратом серебра(I) образуется хлорид серебра (AgCl), который является осадком, и нитрат бария (Ba(NO₃)₂). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

\[ \text{BaCl}_2 + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow 2\text{AgCl} \downarrow + \text{Ba(NO}_3)_2 \]

Шаг 2: Определение молекулярных масс

Теперь найдем молекулярные массы реагентов:

• Молярная масса BaCl₂:

  • Ba: 137,33 г/моль
  • Cl: 35,45 г/моль (2 хлора, т.е. 2 x 35,45 = 70,90 г/моль)

  \[ M_{\text{BaCl}_2} = 137,33 + 70,90 = 208,23 \text{ г/моль} \]

• Молярная масса AgCl:

  • Ag: 107,87 г/моль
  • Cl: 35,45 г/моль

  \[ M_{\text{AgCl}} = 107,87 + 35,45 = 143,32 \text{ г/моль} \]

Шаг 3: Расчет теоретически возможного выхода осадка

Теперь нам необходимо рассчитать, сколько хлорида серебра (AgCl) можно получить из данного количества хлорида бария (BaCl₂). Для этого сначала найдем количество моль хлорида бария в 20,4 г:

\[ n_{\text{BaCl}_2} = \frac{m}{M} = \frac{20,4 \text{ г}}{208,23 \text{ г/моль}} \approx 0,098 \text{ моль} \]

По уравнению реакции нам видно, что 1 моль BaCl₂ реагирует с 2 молями AgNO₃, чтобы получить 2 моли AgCl. Таким образом, из 0,098 молей BaCl₂ мы можем получить 0,098 моль AgCl:

\[ \text{Выход AgCl} = 0,098 \text{ моль} \times 2 = 0,196 \text{ моль} \]

Теперь найдем массу полученного AgCl:

\[ m_{\text{AgCl}} = n \times M = 0,196 \text{ моль} \times 143,32 \text{ г/моль} \approx 28,1 \text{ г} \]

Шаг 4: Вычисление выхода продукта реакции

У нас есть фактическая масса осадка, образованного в реакции, равная 7,75 г. Теперь мы можем вычислить процент выхода продукта:

\[ \text{Выход (\%)} = \left( \frac{m_{\text{факт}}}{m_{\text{теор}}} \right) \times 100 = \left( \frac{7,75 \text{ г}}{28,1 \text{ г}} \right) \times 100 \approx 27,5\% \]

Округляя, получаем:

\[ \text{Выход продукта реакции} \approx 28\% \]

Ответ:

Выход продукта реакции составляет 28%.