Какие количества хлорида железа и натрия серебра претерпели реакцию обмена, что привело к образованию 17,22 г хлорида

  • 15
Какие количества хлорида железа и натрия серебра претерпели реакцию обмена, что привело к образованию 17,22 г хлорида серебра и нитрата железа?
Vechnaya_Zima
45
Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать принцип сохранения массы. Принцип заключается в том, что масса всех веществ, участвующих в химической реакции, должна быть одинакова до и после реакции.

Для начала, давайте обозначим неизвестные количества хлорида железа и натрия серебра как \(x\) и \(y\) соответственно.

У нас есть реакция обмена, поэтому хлорид железа (FeCl2) и нитрат натрия (NaNO3) реагируют и образуют хлорид серебра (AgCl) и нитрат железа (Fe(NO3)2):

\[FeCl_2 + 2NaNO_3 \rightarrow 2NaCl + Fe(NO_3)_2\]

Из уравнения реакции видно, что на каждую молекулу FeCl2 требуется 2 молекулы NaNO3 для полного протекания реакции.

Составим уравнение на основе принципа сохранения массы для хлорида серебра (AgCl):

Масса AgCl, образованного в результате реакции, равна 17,22 г. Таким образом, у нас есть уравнение:

\[m(AgCl) = 17,22 \, г\]

Также, мы знаем, что масса хлорида серебра (AgCl) равна сумме масс хлорида железа (FeCl2) и натрия серебра (NaCl). Поэтому у нас есть еще одно уравнение:

\[m(AgCl) = m(FeCl_2) + m(NaCl)\]

Составим уравнение на основе принципа сохранения массы для нитрата железа (Fe(NO3)2):

Масса Fe(NO3)2, образованного в результате реакции, также известна и равна 17,22 г. Таким образом, у нас есть уравнение:

\[m(Fe(NO_3)_2) = 17,22 \, г\]

Теперь, используя два уравнения, мы можем составить систему уравнений:

\[\begin{cases} m(AgCl) = 17,22 \, г \\ m(AgCl) = m(FeCl_2) + m(NaCl) \\ m(Fe(NO_3)_2) = 17,22 \, г \end{cases}\]

Теперь давайте решим эту систему уравнений.

Из первого уравнения получаем значение массы хлорида серебра:

\[m(AgCl) = 17,22 \, г\]

Из второго уравнения получаем связь масс хлорида железа и натрия серебра с массой хлорида серебра:

\[m(FeCl_2) + m(NaCl) = m(AgCl) = 17,22 \, г\]

Из третьего уравнения получаем значение массы нитрата железа:

\[m(Fe(NO_3)_2) = 17,22 \, г\]

Таким образом, мы получили систему уравнений:

\[\begin{cases} m(AgCl) = 17,22 \, г \\ m(FeCl_2) + m(NaCl) = 17,22 \, г \\ m(Fe(NO_3)_2) = 17,22 \, г \end{cases}\]

Используя эти уравнения, мы можем решить систему методом подстановки или методом сложения уравнений. Давайте воспользуемся методом сложения уравнений.

\[\begin{aligned} m(FeCl_2) + m(NaCl) &= 17,22 \, г \\ m(FeCl_2) + 2m(NaCl) &= m(Fe(NO_3)_2) \end{aligned}\]

Вычтем первое уравнение из второго:

\[(m(FeCl_2) + 2m(NaCl)) - (m(FeCl_2) + m(NaCl)) = (m(Fe(NO_3)_2) - 17,22 \, г)\]

\[m(NaCl) = (m(Fe(NO_3)_2) - 17,22 \, г)\]

Так как на каждую молекулу FeCl2 требуется 2 молекулы NaCl, то можем записать:

\[m(FeCl_2) = 2m(NaCl)\]

Подставим значение \(m(NaCl)\) из предыдущего уравнения:

\[m(FeCl_2) = 2(m(Fe(NO_3)_2) - 17,22 \, г)\]

Теперь мы можем записать итоговый ответ:

Количество хлорида железа (FeCl2) равно \(2(m(Fe(NO_3)_2) - 17,22 \, г)\) г,

Количество натрия серебра (NaCl) равно \((m(Fe(NO_3)_2) - 17,22 \, г)\) г.

Пожалуйста, обратитесь к данным уравнениям для получения численных значений, так как я не могу проводить расчеты с неизвестными данными.