Какова массовая доля нитрата серебра в исходном растворе, если при электролизе 200 мл раствора (плотность 1,1 г/см3
Какова массовая доля нитрата серебра в исходном растворе, если при электролизе 200 мл раствора (плотность 1,1 г/см3) на аноде и катоде суммарно выделилось 9,28 г вещества? При этом известно, что после окончания процесса в растворе не осталось катионов металла, и на катоде не образовался газ. Ответ приведите в процентах, округленный до сотых. В поле ответа введите только число.
Poyuschiy_Homyak 19
Для решения данной задачи необходимо определить массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.Шаг 1: Определим массу выделившегося вещества.
Из условия задачи известно, что при электролизе 200 мл раствора выделилось 9,28 г вещества.
Масса выделившегося вещества равна массе растворенных ионов на аноде и катоде:
\(m = 9,28 \, \text{г}\)
Шаг 2: Определим массу раствора.
Объем раствора равен 200 мл, а плотность раствора равна 1,1 г/см³. Для определения массы раствора воспользуемся следующей формулой:
\(V = \frac{m}{\rho}\)
где \(V\) - объем раствора, \(m\) - масса раствора, \(\rho\) - плотность раствора.
Подставим известные значения:
\(m = \frac{200 \, \text{мл}}{1,1 \, \text{г/см³}} = 181,82 \, \text{г}\)
Шаг 3: Определим мольную массу нитрата серебра.
Мольная масса нитрата серебра AgNO₃ равна сумме моларных масс атомов серебра (Ag), азота (N) и кислорода (O), и умножается на коэффициент числа атомов этих элементов в формуле соединения:
\(MM_{AgNO₃} = (1 \cdot MM_{Ag}) + (1 \cdot MM_N) + (3 \cdot MM_O)\)
Воспользуемся табличными значениями мольных масс:
\(MM_{Ag} = 107,87 \, \text{г/моль}\)
\(MM_N = 14,01 \, \text{г/моль}\)
\(MM_O = 16,00 \, \text{г/моль}\)
\(MM_{AgNO₃} = (1 \cdot 107,87) + (1 \cdot 14,01) + (3 \cdot 16,00)\)
\(MM_{AgNO₃} = 169,87 \, \text{г/моль}\)
Шаг 4: Определим количество вещества нитрата серебра.
Количество вещества рассчитывается по формуле:
\(n = \frac{m}{MM}\)
где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(MM\) - мольная масса вещества.
Подставим ранее определенные значения:
\(n = \frac{9,28 \, \text{г}}{169,87 \, \text{г/моль}}\)
\(n \approx 0,055 \, \text{моль}\)
Шаг 5: Определим количество вещества нитрата серебра в исходном растворе.
Поскольку молекула нитрата серебра содержит одну моль серебра, то количество агента равно количеству вещества нитрата серебра.
Шаг 6: Определим массу нитрата серебра в исходном растворе.
Масса вещества рассчитывается по формуле:
\(m = n \cdot MM\)
Подставим ранее определенные значения:
\(m = 0,055 \, \text{моль} \cdot 169,87 \, \text{г/моль}\)
\(m \approx 9,34 \, \text{г}\)
Шаг 7: Определим массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.
Массовая доля рассчитывается по формуле:
\(w = \frac{m}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\%\)
Подставим ранее определенные значения:
\(w = \frac{9,34 \, \text{г}}{181,82 \, \text{г}} \cdot 100\%\)
\(w \approx 5,13\%\)
Ответ: Массовая доля нитрата серебра в исходном растворе составляет около 5,13%. (Ответ округлен до сотых)