Номер 29, страница 231 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

8.29. Сколько граммов NaCl содержится в 250 мл раствора, если на титрование 25,00 мл его израсходовано 26,45 мл 0,05 М ${\mathrm{AgNO}}_3?$

Дано:

$V_{общ}(NaCl) = 250$ мл
$V_{аликвота}(NaCl) = 25,00$ мл
$V(AgNO_3) = 26,45$ мл
$C(AgNO_3) = 0,05$ моль/л

Найти:

$m(NaCl)$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции, происходящей при титровании. Хлорид натрия ($NaCl$) реагирует с нитратом серебра ($AgNO_3$), образуя нерастворимый осадок хлорида серебра ($AgCl$):

$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Из уравнения видно, что стехиометрическое соотношение реагентов 1:1. Это значит, что количество вещества $NaCl$ в пробе равно количеству вещества $AgNO_3$, пошедшему на титрование.

$n(NaCl) = n(AgNO_3)$

2. Рассчитаем количество вещества (число молей) нитрата серебра, израсходованного на титрование 25,00 мл раствора $NaCl$. Количество вещества ($n$) вычисляется по формуле:

$n = C \times V$

где $C$ — молярная концентрация, $V$ — объем раствора.

$n(AgNO_3) = 0,05 \text{ моль/л} \times 0,02645 \text{ л} = 0,0013225 \text{ моль}$

3. Поскольку соотношение реагентов 1:1, количество вещества $NaCl$ в аликвоте (25,00 мл) равно количеству вещества $AgNO_3$:

$n_{аликвота}(NaCl) = 0,0013225 \text{ моль}$

4. Определим общее количество вещества $NaCl$ в исходном растворе объемом 250 мл. Для этого умножим количество вещества в аликвоте на коэффициент, равный отношению общего объема к объему аликвоты:

$n_{общ}(NaCl) = n_{аликвота}(NaCl) \times \frac{V_{общ}}{V_{аликвота}} = 0,0013225 \text{ моль} \times \frac{250 \text{ мл}}{25,00 \text{ мл}} = 0,0013225 \text{ моль} \times 10 = 0,013225 \text{ моль}$

5. Вычислим массу хлорида натрия в 250 мл раствора по формуле $m = n \times M$, где $M$ — молярная масса.

Молярная масса $NaCl$:

$M(NaCl) = M(Na) + M(Cl) = 22,99 \text{ г/моль} + 35,45 \text{ г/моль} = 58,44 \text{ г/моль}$

Масса $NaCl$ в общем объеме раствора:

$m(NaCl) = n_{общ}(NaCl) \times M(NaCl) = 0,013225 \text{ моль} \times 58,44 \text{ г/моль} \approx 0,7729 \text{ г}$

С учётом точности исходных данных, результат следует округлить. Примем, что точность всех данных сопоставима, и округлим ответ до трёх значащих цифр.

Ответ: в 250 мл раствора содержится 0,773 г NaCl.