дано:
- масса железных опилок (m_Ж) = 2,30 г = 0,00230 кг
- масса раствора (m_раствора) = 200 г = 0,200 кг
- массовая доля нитрата натрия = 5,0% = 0,050
- массовая доля нитрата меди(II) = 3,2% = 0,032
- массовая доля нитрата серебра = 2,5% = 0,025
найти:
суммарную массу полученных металлов (Fe, Na, Cu, Ag)
решение:
1. Рассчитаем массу каждого из компонентов в растворе:
- масса нитрата натрия (m_NaNO3) = m_раствора * массовая доля нитрата натрия
= 0,200 кг * 0,050 = 0,010 кг = 10 г
- масса нитрата меди(II) (m_CuNO3_2) = m_раствора * массовая доля нитрата меди(II)
= 0,200 кг * 0,032 = 0,0064 кг = 6,4 г
- масса нитрата серебра (m_AgNO3) = m_раствора * массовая доля нитрата серебра
= 0,200 кг * 0,025 = 0,005 кг = 5 г
2. Теперь найдем количество металлов, которые могут быть выделены из этих нитратов:
- нитрат натрия (NaNO3) дает натрий (Na). Молярная масса Na ≈ 23 г/моль.
- нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) дает медь (Cu). Молярная масса Cu ≈ 64 г/моль.
- нитрат серебра (AgNO3) дает серебро (Ag). Молярная масса Ag ≈ 107 г/моль.
3. Сначала найдем молекулярные массы нитратов:
- молярная масса NaNO3 ≈ 23 + 14 + 48 = 85 г/моль
- молярная масса Cu(NO3)2 ≈ 64 + 28 + 96 = 188 г/моль
- молярная масса AgNO3 ≈ 107 + 14 + 48 = 169 г/моль
4. Теперь рассчитаем массу выделившихся металлов:
- масса натрия (m_Na) = (m_NaNO3 / молярная масса NaNO3) * молярная масса Na
= (10 г / 85 г/моль) * 23 г/моль ≈ 2,71 г
- масса меди (m_Cu) = (m_CuNO3_2 / молярная масса Cu(NO3)2) * молярная масса Cu
= (6,4 г / 188 г/моль) * 64 г/моль ≈ 2,17 г
- масса серебра (m_Ag) = (m_AgNO3 / молярная масса AgNO3) * молярная масса Ag
= (5 г / 169 г/моль) * 107 г/моль ≈ 3,16 г
5. Подсчитаем суммарную массу полученных металлов:
сумма = m_Na + m_Cu + m_Ag ≈ 2,71 г + 2,17 г + 3,16 г ≈ 8,04 г
ответ:
суммарная масса полученных металлов составляет примерно 8,04 г.