Какова масса образовавшегося сложного вещества б после прокаливания осадка, полученного из 100 г 1,70 %-го раствора

  • 7
Какова масса образовавшегося сложного вещества б после прокаливания осадка, полученного из 100 г 1,70 %-го раствора нитрата серебра, при добавлении 1,42 %-го раствора сульфата натрия до окончания выпадения осадка? Учтите, что сложное вещество является чёрным порошком и нерастворимо в воде. Также известно, что растворимость вещества а в воде при данной температуре составляет 0,79 г в 100 г воды. Неизвестные вещества и уравнения реакций также требуется определить.
Baronessa_7848
45
Для решения данной задачи нам необходимо выполнить ряд шагов.

Шаг 1: Рассчитаем массу нитрата серебра в 1,70 %-ом растворе.

Массовая доля нитрата серебра в растворе составляет 1,70 %. Это значит, что в 100 г раствора содержится 1,70 г нитрата серебра.

Масса нитрата серебра в 1,70 %-ом растворе: \(100 \, \text{г} \times 0,0170 = 1,70 \, \text{г}\)

Шаг 2: Рассчитаем количество натрия в растворе сульфата натрия.

Массовая доля сульфата натрия в растворе составляет 1,42 %. Это значит, что в 100 г раствора содержится 1,42 г сульфата натрия.

Масса сульфата натрия в 1,42 %-ом растворе: \(100 \, \text{г} \times 0,0142 = 1,42 \, \text{г}\)

Шаг 3: Рассчитаем количество серебра, которое может осаждаться в реакции.

Для этого воспользуемся растворимостью вещества а в воде: 0,79 г в 100 г воды. Это значит, что в 100 г воды может раствориться 0,79 г вещества а.

Масса серебра, которое может осаждаться в реакции: \(0,79 \, \text{г}\)

Шаг 4: Найдем количество осадка, которое образуется при реакции нитрата серебра и сульфата натрия.

Между нитратом серебра (AgNO₃) и сульфатом натрия (Na₂SO₄) происходит реакция, в результате которой образуется осадок серебро-сульфата (Ag₂SO₄) и нитрат натрия (NaNO₃). Осадок является нерастворимым веществом, что означает, что все серебро из нитрата серебра осаждается.

Теперь необходимо составить уравнение реакции:

\[2AgNO₃ + Na₂SO₄ \rightarrow Ag₂SO₄ + 2NaNO₃\]

По уравнению мы видим, что на каждые 2 молекулы нитрата серебра (AgNO₃) образуется 1 молекула осадка серебро-сульфата (Ag₂SO₄). Таким образом, соотношение между молекулами нитрата серебра и осадком составляет 2:1.

Шаг 5: Рассчитаем количество осадка серебро-сульфата, которое образуется в реакции.

Исходя из доли нитрата серебра в растворе, мы можем рассчитать количество нитрата серебра:

\(\frac{{1,70 \, \text{г нитрата серебра}}}{{169,87 \, \text{г/моль}}} = \) (примечание: молярная масса нитрата серебра равна 169,87 г/моль)

Полученное число молей нитрата серебра удваивается, так как в реакции на каждые 2 молекулы нитрата серебра образуется 1 молекула осадка серебро-сульфата.

Количество молей осадка серебро-сульфата: \(2 \times \frac{{1,70 \, \text{г нитрата серебра}}}{{169,87 \, \text{г/моль}}} = \frac{{0,020 \, \text{моль осадка}}}{{1,42 \, \text{г сульфата натрия}}} = \frac{{1 \, \text{моль осадка}}}{{x \, \text{г сульфата натрия}}}\)

Поскольку в коэффициенте реакции 1 моль осадка соответствует 1 моль сульфата натрия, можно сказать, что масса сульфата натрия равна массе осадка.

Масса образовавшегося сложного вещества б: \(x \, \text{г}\)

Итак, мы можем записать пропорцию:

\[\frac{{0,020 \, \text{моль осадка}}}{{1,42 \, \text{г сульфата натрия}}} = \frac{{1 \, \text{моль осадка}}}{{x \, \text{г сульфата натрия}}}\]

Решая эту пропорцию относительно x, получаем:

\(x = \frac{{1,42 \, \text{г сульфата натрия}}}{{0,020 \, \text{моль осадка}}} \approx 71,00 \, \text{г}\)

Таким образом, масса образовавшегося сложного вещества b после прокаливания осадка составляет около 71,00 г.