Номер 5, страница 195 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 5. Химические реакции в водных растворах. Параграф 28. Соли в свете теории электролитической диссоциации - номер 5, страница 195.

Условие.

5. Цинковую пластину погрузили в раствор нитрата свинца(II). Через некоторое время масса пластины увеличилась на 7,1 г. Рассчитайте массу цинка, перешедшего в раствор.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Увеличение массы пластины, Δm = 7,1 г

Найти:

Массу цинка, перешедшего в раствор, m(Zn) - ?

Решение:

Когда цинковую пластину погружают в раствор нитрата свинца(II), происходит реакция замещения. Цинк, как более активный металл, вытесняет свинец из его соли. С поверхности пластины уходят в раствор ионы цинка, а на ней осаждаются атомы свинца.

Уравнение химической реакции:

$Zn + Pb(NO_3)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + Pb$

Из уравнения видно, что на 1 моль растворившегося цинка приходится 1 моль осевшего на пластину свинца.

Пусть количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно $\text{x}$ моль. Тогда $n(Zn) = x$ моль.

Согласно уравнению реакции, количество вещества осевшего свинца также будет равно $\text{x}$ моль: $n(Pb) = x$ моль.

Найдем молярные массы цинка и свинца по Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева:

$M(Zn) \approx 65$ г/моль

$M(Pb) \approx 207$ г/моль

Масса цинка, перешедшего в раствор (ушедшего с пластины), равна:

$m_{раств.}(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = x \cdot 65 = 65x$ г

Масса свинца, осевшего на пластину, равна:

$m_{осевш.}(Pb) = n(Pb) \cdot M(Pb) = x \cdot 207 = 207x$ г

Увеличение массы пластины $(\Delta m)$ равно разности между массой осевшего свинца и массой растворившегося цинка:

$\Delta m = m_{осевш.}(Pb) - m_{раств.}(Zn)$

Подставим известные значения и выражения:

$7,1 = 207x - 65x$

$7,1 = 142x$

Найдем $\text{x}$:

$x = \frac{7,1}{142} = 0,05$ моль

Теперь можем рассчитать массу цинка, перешедшего в раствор:

$m(Zn) = 65x = 65 \cdot 0,05 = 3,25$ г

Ответ: 3,25 г.