Сверь числа и знаки с фото.
Задача 2. Какие массы хлорида железа(III) \(\mathrm{FeCl_3}\) и нитрата серебра \(\mathrm{AgNO_3}\) вступили в реакцию обмена, в результате которой образовалось 17,22 г хлорида серебра \(\mathrm{AgCl}\) и нитрата железа(III) \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\)?
Дано: \(m(\mathrm{AgCl})=17{,}22\) г \(m(\mathrm{FeCl_3})\) — ? \(m(\mathrm{AgNO_3})\) — ?
Решение:
Составим химическое уравнение и проведём его количественный анализ: \[ \mathrm{FeCl_3+3AgNO_3=3AgCl+Fe(NO_3)_3} \] 1 моль 3 моль 3 моль
Рассчитаем количество вещества хлорида серебра: \[ n(\mathrm{AgCl})=\frac{m(\mathrm{AgCl})}{M(\mathrm{AgCl})}=\frac{17{,}22~\mathrm{г}}{143{,}5~\mathrm{г/моль}}=0{,}12~\mathrm{моль} \]
Над формулой хлорида серебра \(\mathrm{AgCl}\) в химическом уравнении запишем найденное количество вещества хлорида серебра \(\mathrm{AgCl}\), а количества вещества хлорида железа(III) \(\mathrm{FeCl_3}\) и нитрата серебра \(\mathrm{AgNO_3}\) обозначим соответственно через \(x\) и \(y\): x моль y моль 0,12 моль \(\mathrm{FeCl_3+3AgNO_3=3AgCl+Fe(NO_3)_3}\) 1 моль 3 моль 3 моль
По уравнению реакции количество вещества нитрата серебра равно количеству вещества хлорида серебра: \[ n(\mathrm{AgNO_3})=n(\mathrm{AgCl})=0{,}12~\mathrm{моль} \] [обрезано]
Короткий ответ: \(m(\mathrm{FeCl_3})=6{,}5\) г, \(m(\mathrm{AgNO_3})=20{,}4\) г.
Как рассуждать
- Записываем уравнение реакции: \[ \mathrm{FeCl_3+3AgNO_3=3AgCl+Fe(NO_3)_3} \]
Коэффициенты показывают мольные пропорции:
1 моль \(\mathrm{FeCl_3}\) даёт 3 моль \(\mathrm{AgCl}\), а 3 моль \(\mathrm{AgNO_3}\) дают 3 моль \(\mathrm{AgCl}\).
Находим количество вещества уже известного продукта — \(\mathrm{AgCl}\). Количество вещества связано с массой формулой \(n=\frac{m}{M}\): \[ M(\mathrm{AgCl})=108+35{,}5=143{,}5\ \mathrm{г/моль} \] \[ n(\mathrm{AgCl})=\frac{17{,}22}{143{,}5}=0{,}12\ \mathrm{моль} \]
Переходим по уравнению к исходным веществам: \[ n(\mathrm{FeCl_3})=\frac{1}{3}n(\mathrm{AgCl})=0{,}04\ \mathrm{моль} \] потому что \(\mathrm{FeCl_3}\) в уравнении в 3 раза меньше, чем \(\mathrm{AgCl}\).
А для \(\mathrm{AgNO_3}\) коэффициенты равны: \[ n(\mathrm{AgNO_3})=\frac{3}{3}n(\mathrm{AgCl})=0{,}12\ \mathrm{моль} \]
- Считаем массы: \[ M(\mathrm{FeCl_3})=56+3\cdot35{,}5=162{,}5\ \mathrm{г/моль} \] \[ m(\mathrm{FeCl_3})=0{,}04\cdot162{,}5=6{,}5\ \mathrm{г} \]
\[ M(\mathrm{AgNO_3})=108+14+3\cdot16=170\ \mathrm{г/моль} \] \[ m(\mathrm{AgNO_3})=0{,}12\cdot170=20{,}4\ \mathrm{г} \]
Проверка: масса образовавшегося \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\): \[ 0{,}04\cdot242=9{,}68\ \mathrm{г} \] Тогда массы слева и справа совпадают: \[ 6{,}5+20{,}4=26{,}9\ \mathrm{г} \] \[ 17{,}22+9{,}68=26{,}9\ \mathrm{г} \]
Главное — не сравнивать массы напрямую, а сначала переходить к количеству вещества и учитывать коэффициенты уравнения.