1. Какие металлы из перечисленных, аг, хр и мг, будут реагировать с кислотными растворами? Напишите уравнения возможных химических реакций.
2. В цинковую пластинку массой 20 г поместили в 340 г 2%-ный раствор нитрата серебра. Какая будет масса пластинки после окончания реакции?
3. Какое явление вы будете наблюдать, когда кусочки кальция помещены в раствор соляной кислоты и в раствор серной кислоты? Будут ли реакции протекать одинаково?
2. В цинковую пластинку массой 20 г поместили в 340 г 2%-ный раствор нитрата серебра. Какая будет масса пластинки после окончания реакции?
3. Какое явление вы будете наблюдать, когда кусочки кальция помещены в раствор соляной кислоты и в раствор серной кислоты? Будут ли реакции протекать одинаково?
Подсолнух
1. Металлы из перечисленных аг (серебро) и мг (магний) будут реагировать с кислотными растворами. В случае серебра (Ag) можно получить следующие уравнения реакций:
\[
\begin{align*}
Ag + HCl &\to AgCl + H_2\uparrow \\
2Ag + 2HNO_3 &\to 2AgNO_3 + H_2\uparrow \\
\end{align*}
\]
В реакциях образуется осадок AgCl или AgNO3.
В случае магния (Mg) можно получить следующие уравнения реакций:
\[
\begin{align*}
Mg + 2HCl &\to MgCl_2 + H_2\uparrow \\
Mg + 2HNO_3 &\to Mg(NO_3)_2 + H_2\uparrow \\
\end{align*}
\]
В реакциях образуется солевой осадок MgCl2 или Mg(NO3)2.
2. Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать закон сохранения массы. Сначала найдем количество вещества цинка в пластинке и нитрата серебра в растворе.
Масса цинка (mц) = 20 г
Молярная масса цинка (Mц) = 65,38 г/моль
Количество вещества цинка (nц) = масса / молярная масса = mц / Mц
Масса раствора нитрата серебра (mраствора) = 340 г
Концентрация раствора нитрата серебра (Сраствора) = 2%
Количество вещества нитрата серебра (nраствора) = концентрация * объем / 100
Объем раствора нитрата серебра (Vраствора) = масса / плотность = mраствора / (концентрация / 100)
Количество вещества нитрата серебра (nраствора) = концентрация * Vраствора / 100
Теперь рассмотрим химическую реакцию между цинком и нитратом серебра:
Zn + 2AgNO3 -> Zn(NO3)2 + 2Ag
Из уравнения видно, что на каждый моль цинка (nц) образуется один моль цинкнитрата (Zn(NO3)2). Таким образом, мольное соотношение между цинком и цинкнитратом будет 1:1.
Из закона сохранения массы следует, что масса цинка до реакции должна быть равна массе цинка после реакции плюс массе цинкнитрата, образовавшейся в результате реакции:
Масса цинка после реакции = масса цинка до реакции - масса цинкнитрата.
Масса цинкнитрата (mцинкнитрата) = количество вещества цинка (nц) * молярная масса цинкнитрата (Mцинкнитрата) = nц * (Mцинкнитрата)
Таким образом, масса пластинки после окончания реакции будет равна:
Масса пластинки после реакции = масса цинка до реакции - масса цинкнитрата = mц - mцинкнитрата.
3. Когда кусочки кальция помещены в раствор соляной кислоты, будет наблюдаться следующее явление. Кальций активно реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид кальция и выделяющийся газ - водород (H2):
\[
Ca + 2HCl \to CaCl2 + H2\uparrow
\]
Таким образом, когда кусочки кальция помещены в раствор соляной кислоты, будет происходить эффервесценция (выделение газа с пузырьками) из-за выделяющегося водорода.
Однако кусочки кальция, помещенные в раствор серной кислоты, не проявят такого явления, так как сульфат кальция (CaSO4), образующийся в результате реакции, практически не растворим в воде и не выделяет газы. Реакция будет протекать аналогично:
\[
Ca + H2SO4 \to CaSO4 + H2\uparrow
\]
\[
\begin{align*}
Ag + HCl &\to AgCl + H_2\uparrow \\
2Ag + 2HNO_3 &\to 2AgNO_3 + H_2\uparrow \\
\end{align*}
\]
В реакциях образуется осадок AgCl или AgNO3.
В случае магния (Mg) можно получить следующие уравнения реакций:
\[
\begin{align*}
Mg + 2HCl &\to MgCl_2 + H_2\uparrow \\
Mg + 2HNO_3 &\to Mg(NO_3)_2 + H_2\uparrow \\
\end{align*}
\]
В реакциях образуется солевой осадок MgCl2 или Mg(NO3)2.
2. Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать закон сохранения массы. Сначала найдем количество вещества цинка в пластинке и нитрата серебра в растворе.
Масса цинка (mц) = 20 г
Молярная масса цинка (Mц) = 65,38 г/моль
Количество вещества цинка (nц) = масса / молярная масса = mц / Mц
Масса раствора нитрата серебра (mраствора) = 340 г
Концентрация раствора нитрата серебра (Сраствора) = 2%
Количество вещества нитрата серебра (nраствора) = концентрация * объем / 100
Объем раствора нитрата серебра (Vраствора) = масса / плотность = mраствора / (концентрация / 100)
Количество вещества нитрата серебра (nраствора) = концентрация * Vраствора / 100
Теперь рассмотрим химическую реакцию между цинком и нитратом серебра:
Zn + 2AgNO3 -> Zn(NO3)2 + 2Ag
Из уравнения видно, что на каждый моль цинка (nц) образуется один моль цинкнитрата (Zn(NO3)2). Таким образом, мольное соотношение между цинком и цинкнитратом будет 1:1.
Из закона сохранения массы следует, что масса цинка до реакции должна быть равна массе цинка после реакции плюс массе цинкнитрата, образовавшейся в результате реакции:
Масса цинка после реакции = масса цинка до реакции - масса цинкнитрата.
Масса цинкнитрата (mцинкнитрата) = количество вещества цинка (nц) * молярная масса цинкнитрата (Mцинкнитрата) = nц * (Mцинкнитрата)
Таким образом, масса пластинки после окончания реакции будет равна:
Масса пластинки после реакции = масса цинка до реакции - масса цинкнитрата = mц - mцинкнитрата.
3. Когда кусочки кальция помещены в раствор соляной кислоты, будет наблюдаться следующее явление. Кальций активно реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид кальция и выделяющийся газ - водород (H2):
\[
Ca + 2HCl \to CaCl2 + H2\uparrow
\]
Таким образом, когда кусочки кальция помещены в раствор соляной кислоты, будет происходить эффервесценция (выделение газа с пузырьками) из-за выделяющегося водорода.
Однако кусочки кальция, помещенные в раствор серной кислоты, не проявят такого явления, так как сульфат кальция (CaSO4), образующийся в результате реакции, практически не растворим в воде и не выделяет газы. Реакция будет протекать аналогично:
\[
Ca + H2SO4 \to CaSO4 + H2\uparrow
\]
Знаешь ответ?