Сколько осадка образуется при добавлении 20 мл 60%-го раствора азотной кислоты плотностью 1,3 г/мл к 5 г сурика Pb3O4?

Общий подход к решению задачи будет следующий:

1. Определим количество вещества, на которое хватает 20 мл 60%-го раствора азотной кислоты.
2. Рассчитаем количество вещества, которое реагирует с 5 г сурика Pb3O4.
3. Расчитаем массу осадка, образующегося при реакции.
4. Разведем раствор до 2000 мл и рассчитаем массу осадка и молярную концентрацию эквивалента после разведения.

Шаг 1: Определение количества вещества, на которое хватает 20 мл 60%-го раствора азотной кислоты.

Для этого воспользуемся формулой для расчета количества вещества:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества (в молях), \(m\) - масса вещества (в граммах), \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).

У нас есть 20 мл 60%-го раствора азотной кислоты. Для начала, нужно определить массу раствора по его плотности. Используем формулу:

\[m = V \cdot \rho\]

где \(m\) - масса (в граммах), \(V\) - объем (в миллилитрах), \(\rho\) - плотность (в г/мл).

Подставим значения:

\[m = 20 \, \text{мл} \cdot 1,3 \, \text{г/мл} = 26 \, \text{г}\]

Теперь рассчитаем количество вещества в растворе:

\[n = \frac{m}{M}\]

В данном случае, нам не дана молярная масса азотной кислоты, поэтому невозможно в точности рассчитать количество вещества.

Шаг 2: Расчет количества вещества, которое реагирует с 5 г сурика Pb3O4.

Для начала, определим мольную массу сурика Pb3O4. Найдем молярные массы каждого элемента:

Pb - свинец - 207 г/моль
O - кислород - 16 г/моль

Умножим массу каждого элемента на количество атомов в сурике Pb3O4:

Pb: 207 г/моль * 3 = 621 г/моль
O: 16 г/моль * 4 = 64 г/моль

Суммируем полученные значения:

621 г/моль + 64 г/моль = 685 г/моль

Теперь рассчитаем количество вещества, которое реагирует с 5 г сурика Pb3O4, используя формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

\[n = \frac{5 \, \text{г}}{685 \, \text{г/моль}} = 0,0073 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Расчет массы осадка, образующегося при реакции.

На основе сбалансированного уравнения химической реакции между азотной кислотой и суриком Pb3O4, мы можем видеть, что на один моль азотной кислоты образуется один моль осадка.

Таким образом, масса осадка будет равна массе одного моля оловянной соли. Рассчитаем это значение:

Масса одного моля оловянной соли (Pb3O4) составляет сумму масс каждого элемента:

Pb: 207 г/моль * 3 = 621 г/моль
O: 16 г/моль * 4 = 64 г/моль

Суммируем полученные значения:

621 г/моль + 64 г/моль = 685 г/моль

Масса осадка будет равна массе одного моля оловянной соли:

Масса осадка = масса одного моля оловянной соли = 685 г/моль

Шаг 4: Разведение раствора до 2000 мл и расчет массы осадка и молярной концентрации эквивалента после разведения.

Для данного шага, нам необходимо знать степень разведения раствора азотной кислоты. В вашем вопросе даны неполные данные, поэтому необходимо предположить степень разведения, чтобы продолжить решение задачи.

Предположим, что раствор был разведен в 2000 мл (2 литра). Учитывая, что у нас было 20 мл 60%-го раствора азотной кислоты, степенью разведения будет:

Степень разведения = объем разведенного раствора / объем исходного раствора
Степень разведения = 2000 мл / 20 мл = 100

Теперь мы можем использовать полученное значение, чтобы рассчитать масу осадка после разведения:

Масса осадка после разведения = Масса одного моля оловянной соли * Степень разведения

Подставляем значения:

Масса осадка после разведения = 685 г/моль * 100 = 68500 г

Таким образом, масса осадка после разведения составит 68500 г.

Чтобы рассчитать молярную концентрацию эквивалента после разведения, нам нужно знать степень перевода эквивалента. И снова, поскольку даны неполные данные, предположим, что эквивалентный объем разведенного раствора составляет 2000 мл (2 литра).

Молярная концентрация эквивалента после разведения (c) будет рассчитываться по формуле:

\[c = \frac{n}{V}\]

где \(c\) - молярная концентрация эквивалента (в моль/л), \(n\) - количество вещества (в моль), \(V\) - объем раствора (в литрах).

Подставляем значения:

\[c = \frac{0,0073 \, \text{моль}}{2 \, \text{л}} = 0,00365 \, \text{моль/л}\]

Таким образом, после разведения раствора до 2000 мл, молярная концентрация эквивалента составит около 0,00365 моль/л.