Дано:
- Масса раствора нитрата серебра = 340 г
- Массовая доля нитрата серебра = 12,5%
- Масса меди = 22 г
Найти:
- Масса металла, извлеченного из раствора.
Решение:
1. Находим массу нитрата серебра в растворе:
Масса нитрата серебра = 340 г * 0,125 = 42,5 г.
2. Определяем количество молей нитрата серебра (AgNO3):
Молярная масса AgNO3 = 107,87 г/моль (Ag) + 14,01 г/моль (N) + 3 * 16 г/моль (O) = 169,87 г/моль.
Количество моль AgNO3 = 42,5 г / 169,87 г/моль = 0,250 моль.
3. Реакция вытеснения меди из нитрата серебра:
Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3)2.
4. Согласно уравнению реакции, 1 моль Cu вытесняет 2 моля Ag.
Таким образом, 0,250 моль Ag требует 0,125 моль Cu для реакции.
5. Находим массу извлеченного серебра:
Извлеченное серебро = 2 * 0,250 моль * 107,87 г/моль = 53,935 г.
6. Проверяем, достаточно ли меди для реакции:
Молярная масса меди = 63,55 г/моль.
Количество моль меди = 22 г / 63,55 г/моль = 0,346 моль.
7. Поскольку медь может обеспечить 0,346 моль, а требуется только 0,125 моль, меди достаточно для полного вытеснения.
Ответ:
Масса металла, извлеченного из раствора, составляет 53,935 г серебра.