Страница 187 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Дано:

масса раствора нитрата серебра m_{р-ра(AgNO3)} = 169 г

массовая доля нитрата серебра ω_(AgNO3) = 2,5%

В системе СИ:

m_{р-ра(AgNO3)} = 0,169 кг

ω_(AgNO3) = 0,025

Найти:

n_(Ag) — ?

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции. Медь является более активным металлом, чем серебро, поэтому она вытесняет серебро из раствора его соли (нитрата серебра). Это реакция замещения.

$$Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow$$

2. Найдем массу чистого нитрата серебра в растворе. Для этого умножим массу раствора на массовую долю растворенного вещества.

$$m_{(AgNO_3)} = m_{р-ра(AgNO_3)} \cdot \omega_{(AgNO_3)}$$

$$m_{(AgNO_3)} = 169 \text{ г} \cdot 0,025 = 4,225 \text{ г}$$

3. Вычислим молярную массу нитрата серебра (AgNO₃), используя значения относительных атомных масс элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева (Ar(Ag) ≈ 108, Ar(N) ≈ 14, Ar(O) ≈ 16).

$$M_{(AgNO_3)} = Ar(Ag) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 108 + 14 + 3 \cdot 16 = 170 \text{ г/моль}$$

4. Найдем количество вещества (число моль) нитрата серебра, вступившего в реакцию. По условию, вся соль реагирует полностью.

$$n_{(AgNO_3)} = \frac{m_{(AgNO_3)}}{M_{(AgNO_3)}}$$

$$n_{(AgNO_3)} = \frac{4,225 \text{ г}}{170 \text{ г/моль}} \approx 0,02485 \text{ моль}$$

5. По уравнению реакции определим количество вещества серебра (Ag), которое выделится. Из уравнения реакции видно, что из 2 моль нитрата серебра образуется 2 моль серебра. Следовательно, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$$\frac{n_{(AgNO_3)}}{2} = \frac{n_{(Ag)}}{2}$$

$$n_{(Ag)} = n_{(AgNO_3)} \approx 0,02485 \text{ моль}$$

Округляя результат с учетом точности исходных данных (2,5% - две значащие цифры), получаем 0,025 моль.

$$n_{(Ag)} \approx 0,025 \text{ моль}$$

Ответ: количество вещества серебра, которое выделится на медной пластинке, составляет 0,025 моль.