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