Номер 3.4, страница 55, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.4. К 250 г 12%-ного раствора нитрата серебра прибавили раствор хлорида натрия. Вычислите массу образовавшегося осадка.

Дано:

масса раствора нитрата серебра ($AgNO_3$): $m_{р-ра}(AgNO_3) = 250$ г
массовая доля нитрата серебра: $w(AgNO_3) = 12\% = 0.12$

масса раствора нитрата серебра в СИ: $m_{р-ра}(AgNO_3) = 0.25$ кг

Найти:

масса осадка ($m_{осадка}$) - ?

Решение:

При смешивании растворов нитрата серебра и хлорида натрия протекает реакция ионного обмена, в результате которой образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$). Условие задачи предполагает, что хлорид натрия добавлен в достаточном (или избыточном) количестве для полного осаждения ионов серебра.

Уравнение химической реакции:

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

1. Рассчитаем массу чистого нитрата серебра ($AgNO_3$), содержащегося в 250 г 12%-ного раствора.

$m(AgNO_3) = m_{р-ра}(AgNO_3) \times w(AgNO_3) = 250 \text{ г} \times 0.12 = 30 \text{ г}$

2. Определим молярные массы нитрата серебра ($AgNO_3$) и образующегося осадка хлорида серебра ($AgCl$). Используем относительные атомные массы: $Ar(Ag) \approx 108$; $Ar(N) \approx 14$; $Ar(O) \approx 16$; $Ar(Cl) \approx 35.5$.

$M(AgNO_3) = 108 + 14 + 3 \times 16 = 170 \text{ г/моль}$

$M(AgCl) = 108 + 35.5 = 143.5 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества (число молей) нитрата серебра, вступившего в реакцию.

$n(AgNO_3) = \frac{m(AgNO_3)}{M(AgNO_3)} = \frac{30 \text{ г}}{170 \text{ г/моль}} \approx 0.1765 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции, стехиометрическое соотношение между нитратом серебра и хлоридом серебра составляет 1:1. Это означает, что из 1 моль $AgNO_3$ образуется 1 моль $AgCl$.

$n(AgCl) = n(AgNO_3) \approx 0.1765 \text{ моль}$

5. Найдем массу образовавшегося осадка хлорида серебра ($AgCl$).

$m(AgCl) = n(AgCl) \times M(AgCl) \approx 0.1765 \text{ моль} \times 143.5 \text{ г/моль} \approx 25.32 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося осадка составляет 25.32 г.