Номер 11, страница 110 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава III. Вещества и их свойства. Параграф 21. Соли. Примените свои знания - номер 11, страница 110.

Условие.

11. Рассчитайте массу осадка, образующегося при взаимодействии 585 мг 20%-ного раствора хлорида натрия с необходимым количеством нитрата серебра.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{р-ра(NaCl)} = 585 \text{ мг}$

$\omega_{(NaCl)} = 20\%$

$m_{р-ра(NaCl)} = 585 \text{ мг} = 0.000585 \text{ кг}$

$\omega_{(NaCl)} = 20\% = 0.20$

Найти:

$m_{осадка} - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции обмена между хлоридом натрия и нитратом серебра. В условии сказано, что нитрат серебра взят в необходимом количестве, это значит, что реакция пройдет полностью.

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

В ходе реакции образуется нерастворимый в воде белый творожистый осадок — хлорид серебра ($AgCl$).

2. Найдем массу чистого хлорида натрия ($NaCl$) в исходном 20 %-ном растворе. Для удобства вычислений переведем массу раствора из миллиграммов в граммы:

$m_{р-ра(NaCl)} = 585 \text{ мг} = 0.585 \text{ г}$

Масса растворенного вещества ($m_{(NaCl)}$) рассчитывается по формуле:

$m_{(NaCl)} = m_{р-ра(NaCl)} \times \omega_{(NaCl)}$

$m_{(NaCl)} = 0.585 \text{ г} \times 0.20 = 0.117 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярные массы ($M$) хлорида натрия ($NaCl$) и хлорида серебра ($AgCl$), используя относительные атомные массы элементов из Периодической таблицы Д. И. Менделеева:

$M_{(NaCl)} = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 \text{ г/моль} + 35.5 \text{ г/моль} = 58.5 \text{ г/моль}$

$M_{(AgCl)} = Ar(Ag) + Ar(Cl) = 108 \text{ г/моль} + 35.5 \text{ г/моль} = 143.5 \text{ г/моль}$

4. Определим количество вещества (число моль) хлорида натрия, вступившего в реакцию:

$n_{(NaCl)} = \frac{m_{(NaCl)}}{M_{(NaCl)}} = \frac{0.117 \text{ г}}{58.5 \text{ г/моль}} = 0.002 \text{ моль}$

5. По уравнению реакции стехиометрические коэффициенты перед $NaCl$ и $AgCl$ равны 1. Это означает, что из 1 моль хлорида натрия образуется 1 моль хлорида серебра. Следовательно, их количества вещества равны:

$n_{(AgCl)} = n_{(NaCl)} = 0.002 \text{ моль}$

6. Найдем массу образовавшегося осадка хлорида серебра ($m_{(AgCl)}$):

$m_{осадка} = m_{(AgCl)} = n_{(AgCl)} \times M_{(AgCl)}$

$m_{(AgCl)} = 0.002 \text{ моль} \times 143.5 \text{ г/моль} = 0.287 \text{ г}$

Ответ: масса осадка равна 0.287 г (или 287 мг).