Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся основными понятиями из химии, связанными с реакциями обмена и расчетом выхода продуктов реакции.
Шаг 1: Установить уравнение реакции
При взаимодействии хлорида бария ((BaCl_2)) с нитратом серебра(I) ((AgNO_3)) происходит следующая реакция:
[
BaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Ba(NO_3)_2 + 2AgCl\downarrow
]
В этой реакции образуется осадок хлорида серебра ((AgCl)).
Шаг 2: Найти молекулярные массы веществ
Далее, рассчитаем молекулярные массы реагентов и продуктов:
- [ BaCl_2: 137.33 , (\text{Ba}) + 2 \times 35.45 , (\text{Cl}) = 208.23 , \text{г/моль} ]
- [ AgNO_3: 107.87 , (\text{Ag}) + 14.01 , (\text{N}) + 3 \times 16 , (\text{O}) = 169.87 , \text{г/моль} ]
- [ AgCl: 107.87 , (\text{Ag}) + 35.45 , (\text{Cl}) = 143.32 , \text{г/моль} ]
Шаг 3: Найти теоретический выход осадка
Чтобы определить теоретический выход, сначала нужно рассчитать, сколько моль нитрата серебра у нас есть.
Найдем количество молей ((AgNO_3)):
Масса нитрата серебра, участвующего в реакции, равна 20,4 г.
[
n(AgNO_3) = \frac{m}{M} = \frac{20.4 , \text{г}}{169.87 , \text{г/моль}} \approx 0.120 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, на 2 моли ((AgNO_3)) образуется 2 моли ((AgCl)). Таким образом:
[
n(AgCl) = n(AgNO_3) = 0.120 , \text{моль}
]
Теперь найдем массу образовавшегося осадка ((AgCl)):
[
m(AgCl) = n(AgCl) \times M(AgCl) = 0.120 , \text{моль} \times 143.32 , \text{г/моль} \approx 17.2 , \text{г}
]
Шаг 4: Рассчитать выход продукта
Выход продукта реакции можно найти с помощью формулы:
[
\text{Выход в %} = \left( \frac{\text{массa полученного осадка}}{\text{теоретически возможная масса осадка}} \right) \times 100%
]
В нашей задаче:
- Масса полученного осадка = 7.75 г
- Теоретически возможная масса осадка = 17.2 г
Теперь подставим значения:
[
\text{Выход в %} = \left( \frac{7.75 , \text{г}}{17.2 , \text{г}} \right) \times 100% \approx 45.0%
]
Ответ
Округляем до целых:
Выход продукта реакции составляет 45%.
