Какова массовая доля нитрата серебра в исходном растворе, если в растворе массой 42,5 г погрузили избыток цинковых стружек и после реакции образовался осадок массой 1,08 г?
Kroshka
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать понятие стехиометрии, которое описывает соотношение массы или количества реагирующих веществ и продуктов реакции.
Первым шагом, давайте составим уравнение реакции между нитратом серебра и цинковыми стружками:
\[
2AgNO_3 + Zn \rightarrow 2Ag + Zn(NO_3)_2
\]
По уравнению видно, что из 2 моль нитрата серебра образуется 2 моль серебра и моль цинкового нитрата. Отсюда, можно сделать вывод, что масса осадка цинкового нитрата будет соответствовать молекулярной массе цинкового нитрата.
Для расчета массы цинкового нитрата, нам понадобятся данные о молярной массе цинкового нитрата. Молярная масса цинкового нитрата равна сумме массы цинка и двух масс кислорода и трех масс азота:
\[
\text{Масса цинкового нитрата (Zn(NO_3)_2)} = (1 \times \text{масса атома цинка}) + (6 \times \text{масса атома кислорода}) + (2 \times \text{масса атома азота})
\]
Таблица периодических элементов дает нам следующие значения молекулярных масс: масса атома цинка равна 65,38 г/моль, масса атома кислорода равна 16 г/моль, а масса атома азота равна 14 г/моль. Подставим эти значения и выполним расчет:
\[
\text{Масса цинкового нитрата (Zn(NO_3)_2)} = (1 \times 65,38) + (6 \times 16) + (2 \times 14) = 161,38 \text{ г/моль}
\]
Теперь мы можем вычислить количество молей цинкового нитрата, образовавшихся в ходе реакции, используя массу осадка:
\[
\text{Количество молей цинкового нитрата} = \frac{\text{Масса осадка цинкового нитрата}}{\text{Молярная масса цинкового нитрата}} = \frac{1,08}{161,38} \approx 0,0067 \text{ моль}
\]
Так как массовая доля нитрата серебра в исходном растворе равна отношению количества молей нитрата серебра к общему количеству молей всех веществ в растворе, мы можем вычислить массовую долю нитрата серебра:
\[
\text{Массовая доля нитрата серебра} = \frac{2 \times \text{Количество молей нитрата серебра}}{\text{Общее количество молей всех веществ в растворе}} = \frac{2 \times 0,0067}{0,0067 + 0,0067} \approx 0,5 \text{ (или 50\%)}
\]
Таким образом, массовая доля нитрата серебра в исходном растворе составляет примерно 50\%.
Первым шагом, давайте составим уравнение реакции между нитратом серебра и цинковыми стружками:
\[
2AgNO_3 + Zn \rightarrow 2Ag + Zn(NO_3)_2
\]
По уравнению видно, что из 2 моль нитрата серебра образуется 2 моль серебра и моль цинкового нитрата. Отсюда, можно сделать вывод, что масса осадка цинкового нитрата будет соответствовать молекулярной массе цинкового нитрата.
Для расчета массы цинкового нитрата, нам понадобятся данные о молярной массе цинкового нитрата. Молярная масса цинкового нитрата равна сумме массы цинка и двух масс кислорода и трех масс азота:
\[
\text{Масса цинкового нитрата (Zn(NO_3)_2)} = (1 \times \text{масса атома цинка}) + (6 \times \text{масса атома кислорода}) + (2 \times \text{масса атома азота})
\]
Таблица периодических элементов дает нам следующие значения молекулярных масс: масса атома цинка равна 65,38 г/моль, масса атома кислорода равна 16 г/моль, а масса атома азота равна 14 г/моль. Подставим эти значения и выполним расчет:
\[
\text{Масса цинкового нитрата (Zn(NO_3)_2)} = (1 \times 65,38) + (6 \times 16) + (2 \times 14) = 161,38 \text{ г/моль}
\]
Теперь мы можем вычислить количество молей цинкового нитрата, образовавшихся в ходе реакции, используя массу осадка:
\[
\text{Количество молей цинкового нитрата} = \frac{\text{Масса осадка цинкового нитрата}}{\text{Молярная масса цинкового нитрата}} = \frac{1,08}{161,38} \approx 0,0067 \text{ моль}
\]
Так как массовая доля нитрата серебра в исходном растворе равна отношению количества молей нитрата серебра к общему количеству молей всех веществ в растворе, мы можем вычислить массовую долю нитрата серебра:
\[
\text{Массовая доля нитрата серебра} = \frac{2 \times \text{Количество молей нитрата серебра}}{\text{Общее количество молей всех веществ в растворе}} = \frac{2 \times 0,0067}{0,0067 + 0,0067} \approx 0,5 \text{ (или 50\%)}
\]
Таким образом, массовая доля нитрата серебра в исходном растворе составляет примерно 50\%.
Знаешь ответ?