Question

Насыщенный при 30 °С раствор массой 200 г охладили до 0 °С. Выпавший осадок нитрата серебра отделили от раствора, высушили и взвесили. Масса полученной соли оказалась равной 78,3 г. Рассчитайте практический выход процесса перекристаллизации нитрата серебра, если коэффициент растворимости нитрата серебра при 30 °С равен 274,5 г, а при 0 °С — 122,2 г.

Answer 1

Дано:
m(раствора) = 200 г T1 = 30 °C T2 = 0 °C S(AgNO3)(T1) = 274,5 г S(AgNO3)(T2) = 122,2 г m(AgNO3)(осадок) = 78,3 г

Найти:
η(AgNO3) - практический выход процесса перекристаллизации нитрата серебра.

Решение:
Определим массу нитрата серебра, растворенного в 100 г воды при 30 °C: m(AgNO3)(T1) = S(AgNO3)(T1) = 274,5 г.

Найдем массу воды в насыщенном растворе при 30 °C: m(H2O)(T1) = 100 г.

Рассчитаем массу нитрата серебра, растворенного в 200 г раствора при 30 °C: m(AgNO3)(T1)(в растворе) = (m(AgNO3)(T1) / (m(AgNO3)(T1) + m(H2O)(T1))) * m(раствора) = (274,5 г / (274,5 г + 100 г)) * 200 г = 147,3 г.

Определим массу нитрата серебра, растворенного в 100 г воды при 0 °C: m(AgNO3)(T2) = S(AgNO3)(T2) = 122,2 г.

Найдем массу воды в растворе при 0 °C: m(H2O)(T2) = 100 г.

Рассчитаем массу нитрата серебра, растворенного в 200 г раствора при 0 °C: m(AgNO3)(T2)(в растворе) = (m(AgNO3)(T2) / (m(AgNO3)(T2) + m(H2O)(T2))) * m(раствора) = (122,2 г / (122,2 г + 100 г)) * 200 г = 68,6 г.

Определим теоретический выход нитрата серебра при перекристаллизации: m(AgNO3)(теоретический) = m(AgNO3)(T1)(в растворе) - m(AgNO3)(T2)(в растворе) = 147,3 г - 68,6 г = 78,7 г.

Вычислим практический выход процесса перекристаллизации: η(AgNO3) = (m(AgNO3)(осадок) / m(AgNO3)(теоретический)) * 100% = (78,3 г / 78,7 г) * 100% = 99,5%.

Ответ:
Практический выход процесса перекристаллизации нитрата серебра равен 99,5%.