Дано:
- Масса раствора NaCl m_NaCl = 1170 г
- Концентрация раствора NaCl C_NaCl = 0.5%
- Масса раствора AgNO3 m_AgNO3 = 1275 г
- Концентрация раствора AgNO3 C_AgNO3 = 0.2%
Найти:
1. Массовую долю нитрата натрия (NaNO3) в полученном растворе.
Решение:
1. Найдем массу хлорида натрия (NaCl) в первом растворе:
m_NaCl = C_NaCl * m_NaCl = 0.005 * 1170 г = 5.85 г.
2. Найдем массу нитрата серебра (AgNO3) во втором растворе:
m_AgNO3 = C_AgNO3 * m_AgNO3 = 0.002 * 1275 г = 2.55 г.
3. Запишем уравнение реакции между NaCl и AgNO3:
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl.
4. Определим количество молей NaCl и AgNO3:
Молярная масса NaCl ≈ 23 + 35.5 = 58.5 г/моль.
n_NaCl = m_NaCl / M_NaCl = 5.85 г / 58.5 г/моль ≈ 0.1000 моль.
Молярная масса AgNO3 ≈ 107.9 + 14 + 16*3 = 169.9 г/моль.
n_AgNO3 = m_AgNO3 / M_AgNO3 = 2.55 г / 169.9 г/моль ≈ 0.0150 моль.
5. Определим, какой реагент является лимитирующим:
По уравнению реакции видно, что на 1 моль NaCl требуется 1 моль AgNO3. Количество AgNO3 меньше, поэтому он является лимитирующим реагентом.
6. Рассчитаем количество образовавшегося NaNO3:
На 1 моль AgNO3 образуется 1 моль NaNO3:
n_NaNO3 = n_AgNO3 ≈ 0.0150 моль.
7. Найдем массу NaNO3:
Молярная масса NaNO3 ≈ 23 + 14 + 16*3 = 85 г/моль.
m_NaNO3 = n_NaNO3 * M_NaNO3 = 0.0150 моль * 85 г/моль ≈ 1.275 г.
8. Найдем общую массу полученного раствора:
m_solution = m_NaCl + m_AgNO3 = 1170 г + 1275 г = 2445 г.
9. Теперь найдем массовую долю NaNO3 в полученном растворе:
w_NaNO3 = (m_NaNO3 / m_solution) * 100% = (1.275 г / 2445 г) * 100% ≈ 0.0521%.
Ответ:
Массовая доля нитрата натрия в полученном растворе составляет примерно 0.0521%.