Хлор объёмом (н. у.) 2,24 дм3 прореагировал с избытком водорода. Образовавшийся хлороводород поглотился раствором массой 52,2 г с массовой долей гидроксида натрия 16,7 %. К полученному раствору добавили раствор нитрата серебра массой 350 г с массовой долей соли 13,7 %. Рассчитайте массу выпавшего осадка.
от

1 Ответ

дано:  
объем хлора (Cl2) = 2,24 дм3 = 2,24 л  
масса раствора NaOH = 52,2 г  
массовая доля NaOH в растворе = 16,7 %  
масса раствора нитрата серебра (AgNO3) = 350 г  
массовая доля AgNO3 в растворе = 13,7 %

найти:  
массу выпавшего осадка (AgCl)

решение:

1. Рассчитаем количество моль хлора, который прореагировал с водородом:
при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
количество Cl2 = объем / объем 1 моль  
количество Cl2 = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

2. По реакции с водородом образуется хлороводород (HCl):
Cl2 + H2 → 2 HCl  
из 1 моль Cl2 образуется 2 моль HCl.  
количество HCl = 0,1 моль * 2 = 0,2 моль

3. Найдем массу гидроксида натрия в растворе:
масса NaOH = масса раствора * массовая доля NaOH / 100  
масса NaOH = 52,2 г * 16,7 / 100 = 8,74 г

4. Рассчитаем количество моль NaOH:
молярная масса NaOH ≈ 40 g/mol  
количество NaOH = масса / молярная масса  
количество NaOH = 8,74 г / 40 г/моль = 0,2185 моль

5. Реакция нейтрализации между HCl и NaOH:
HCl + NaOH → NaCl + H2O  
На 1 моль HCl требуется 1 моль NaOH.  
Поскольку количество HCl (0,2 моль) меньше, чем количество NaOH (0,2185 моль), HCl является ограничивающим реагентом.

6. Теперь рассчитаем количество хлорида натрия (NaCl), которое образуется:
количество NaCl = количество HCl = 0,2 моль

7. Далее, найдем массу нитрата серебра (AgNO3) в растворе:
масса AgNO3 = масса раствора * массовая доля AgNO3 / 100  
масса AgNO3 = 350 г * 13,7 / 100 = 47,95 г

8. Рассчитаем количество моль AgNO3:
молярная масса AgNO3 ≈ 169,87 г/моль  
количество AgNO3 = масса / молярная масса  
количество AgNO3 = 47,95 г / 169,87 г/моль ≈ 0,282 моль

9. Реакция между NaCl и AgNO3:
NaCl + AgNO3 → AgCl (осадок) + NaNO3  
На 1 моль NaCl образуется 1 моль AgCl.  
Количество NaCl (0,2 моль) меньше, чем количество AgNO3 (0,282 моль), следовательно, NaCl является ограничивающим реагентом.

10. Количество образовавшегося осадка AgCl равно количеству NaCl:
количество AgCl = количество NaCl = 0,2 моль

11. Рассчитаем массу осадка AgCl:
молярная масса AgCl ≈ 143,32 г/моль  
масса AgCl = количество * молярная масса  
масса AgCl = 0,2 моль * 143,32 г/моль = 28,664 г

ответ:  
масса выпавшего осадка AgCl составляет примерно 28,66 г.
от