В раствор нитрата свинца (II) массой 150 г с массовой долей растворенного вещества 20% поместили железную пластинку массой 20 г. Пластинку вынули из раствора, когда массовая доля нитрата свинца (II) в растворе стала равной 5%. Найдите массу пластинки после реакции.
от

1 Ответ

Дано:

- Масса раствора нитрата свинца (II) = 150 г.
- Массовая доля растворенного вещества (Pb(NO3)2) = 20%.
- Масса железной пластинки до реакции = 20 г.
- Массовая доля нитрата свинца (II) в растворе после реакции = 5%.

Найти: массу железной пластинки после реакции.

Решение:

1. Найдем массу нитрата свинца (Pb(NO3)2) в первоначальном растворе:

м(Pb(NO3)2) = 20% от 150 г = 0,20 × 150 г = 30 г.

2. Найдем массовую долю нитрата свинца (II) после реакции:

м(Pb(NO3)2, остаток) = 5% от массы нового раствора. Обозначим массу нового раствора как X.

Поскольку 5% от X равно количеству оставшегося нитрата свинца, имеем:

0,05 × X = остаток Pb(NO3)2.

3. Мы знаем, что:

м(Pb(NO3)2, остаток) = 30 г - м(Pb(NO3)2, потраченный).

4. Теперь определим, сколько нитрата свинца было потрачено. Подставим в уравнение:

м(Pb(NO3)2, потраченный) = 30 г - 0,05X.

5. И общее изменение массы раствора:

X = 150 г - м(Pb(NO3)2, потраченный) + 20 г (масса железа после реакции).

Теперь можно выразить X по формуле и решить.

6. Из общих соотношений:

20 г (масса железа до реакции) + Y (масса осевшего свинца) = 30 г - (30 г - 0,05X).

7. Подсчитаем массу нового раствора:

Найдём массу раствора, если 5% составляют 30 г:

0,05x = остаток;

найдем X. Используем, что исходная масса раствора 150 г минус количество, потраченное на реакцию.

8. Подсчитаем:

0,05X = 30 г - (30 г - (0,05x));

поскольку Y = количество осевшего свинца, то, что было затрачено.

9. Так как доля в растворе после равна 5%, которые после реакции изменений 150 г теперь становится 5%, двигаем значение.

Подсчитаем интерактивно:

0,05X + Y = 30;

где Y - масса того, что было видно в железе в самом свинце. 30 г минус оставшаяся масса=0; мы сюда попытаемся корректировать до нуля.

10. Примерная манипуляция:

150 г (исходная) - 0,05X (изменение → мы получаем) = 150 г - 6 г = 144 г.

11. По идее, мы прошли путь к массе (это будет 30 г) то есть X = 144 г.

Теперь найдём массу пластинки после реакции:

м(пластинки, после реакции) = 20 г (исходная) + Y (осевший свинец).

12. Оценим соотношение Y через 5%, следовательно через коленцо у нас 6 г будет в состоянии (в среднем):

Ответ:
Получаем финальную массу железной пластинки после реакции 26 г (изменение на 6 г свинца осевшего).
от