10,8 г серебра обработали 72,41 мл 30%-ной азотной кислоты (р = 1,48 г/мл). К полученному раствору добавили 18,72 г 25%-ного раствора хлорида натрия. Найдите массу образовавшегося осадка.
от

1 Ответ

Дано:
- Масса серебра (Ag) = 10,8 г
- Объем 30%-ного раствора азотной кислоты (HNO3) = 72,41 мл
- Плотность 30%-ного раствора азотной кислоты = 1,48 г/мл
- Масса 25%-ного раствора хлорида натрия (NaCl) = 18,72 г
- Концентрация хлорида натрия = 25%

Найти:
- Массу образовавшегося осадка (AgCl)

Решение:

1. Определим массу азотной кислоты в растворе:

   Масса раствора HNO3 = объем × плотность = 72,41 мл × 1,48 г/мл = 107,96 г

   Масса HNO3 в растворе = 30% от 107,96 г = 0,30 × 107,96 г = 32,39 г

   Молекулярная масса HNO3 = 63 г/моль

   Количество моль HNO3 = масса / молекулярная масса = 32,39 г / 63 г/моль = 0,515 моль

2. Определим массу хлорида натрия в растворе:

   Масса раствора NaCl = 18,72 г

   Масса NaCl в растворе = 25% от 18,72 г = 0,25 × 18,72 г = 4,68 г

   Молекулярная масса NaCl = 58,5 г/моль

   Количество моль NaCl = масса / молекулярная масса = 4,68 г / 58,5 г/моль = 0,08 моль

3. Реакция серебра с азотной кислотой:

   3 Ag + 4 HNO3 → 3 AgNO3 + 2 H2O + 4 NO2

   Из уравнения видно, что 3 моль Ag реагирует с 4 моль HNO3. Поэтому 10,8 г Ag (молекулярная масса Ag = 107,9 г/моль) соответствует:

   Количество моль Ag = масса / молекулярная масса = 10,8 г / 107,9 г/моль = 0,100 моль

   Для полной реакции с 0,100 моль Ag потребуется (4/3) × 0,100 моль HNO3 = 0,133 моль HNO3.

   У нас имеется 0,515 моль HNO3, что больше, чем 0,133 моль, значит, HNO3 в избытке, а Ag является лимитирующим реагентом.

4. Реакция серебра с хлоридом натрия:

   AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

   Для реакции 0,100 моль Ag требуется 0,100 моль NaCl.

   У нас есть 0,08 моль NaCl, что меньше необходимого количества, значит, NaCl является лимитирующим реагентом.

5. Количество образующегося осадка AgCl:

   Из реакции видно, что 1 моль AgCl образуется из 1 моль AgNO3 и 1 моль NaCl. Поэтому масса образующегося AgCl будет равна массе NaCl, поскольку NaCl является лимитирующим реагентом.

   Масса AgCl в реакции будет равна:

   Количество моль AgCl = количество моль NaCl = 0,08 моль

   Молекулярная масса AgCl = 107,9 г/моль (Ag) + 35,5 г/моль (Cl) = 143,4 г/моль

   Масса AgCl = количество моль × молекулярная масса = 0,08 моль × 143,4 г/моль = 11,47 г

Ответ:
Масса образовавшегося осадка составляет 11,47 г.
от