Химия задача про раствор К раствору, содержащему 0,22 г хлорида кальция, прибавлен раствор, содержащий 2 г нитрата серебра. Какова мас са образовавшегося осадка? Какие вещества будут находиться в растворе
Для того чтобы определить массу осадка и вещества, которые останутся в растворе, сначала необходимо выяснить, какие реакции происходят при смешивании растворов.
Реакция между хлоридом кальция и нитратом серебра:
Хлорид кальция (CaCl₂) и нитрат серебра (AgNO₃) реагируют, образуя хлорид серебра (AgCl) как осадок и нитрат кальция (Ca(NO₃)₂) в растворе: [ CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ca(NO_3)_2 ]
Что остается в растворе:
В растворе остаются избыточные ионы от AgNO₃ и Ca(NO₃)₂. То есть в растворе будут находиться нитрат кальция (Ca(NO₃)₂) и оставшиеся ионы Ag⁺.
Таким образом, масса осадка составляет приблизительно 0,562 г, а в растворе будут находиться ионы Ca²⁺, NO₃⁻ и оставшиеся ионы Ag⁺.
Для того чтобы определить массу осадка и вещества, которые останутся в растворе, сначала необходимо выяснить, какие реакции происходят при смешивании растворов.
Реакция между хлоридом кальция и нитратом серебра:
Хлорид кальция (CaCl₂) и нитрат серебра (AgNO₃) реагируют, образуя хлорид серебра (AgCl) как осадок и нитрат кальция (Ca(NO₃)₂) в растворе:
[
CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ca(NO_3)_2
]
Выявление количества реагентов:
Молярная масса CaCl₂:
Ca: 40,08 г/мольCl: 35,45 г/моль (2 атома)ММ(CaCl₂) = 40,08 + 2 × 35,45 = 111,98 г/мольМолярная масса AgNO₃:
Ag: 107,87 г/мольN: 14,01 г/мольO: 16,00 г/моль (3 атома)ММ(AgNO₃) = 107,87 + 14,01 + 3 × 16,00 = 169,87 г/мольРассчитаем количество вещества (моли) CaCl₂ и AgNO₃:
Для CaCl₂:
[
n(CaCl_2) = \frac{0,22 \text{ г}}{111,98 \text{ г/моль}} \approx 0,00196 \text{ моль}
]
Для AgNO₃:
[
n(AgNO_3) = \frac{2 \text{ г}}{169,87 \text{ г/моль}} \approx 0,01176 \text{ моль}
]
Определение стехиометрии реакции: По уравнению реакции на 1 моль CaCl₂ требуется 2 моль AgNO₃ для полного проведения реакции. На основе расчетов:
0,00196 моль CaCl₂ требует (2 \times 0,00196 = 0,00392) моль AgNO₃.У нас есть 0,01176 моль AgNO₃, что больше необходимого количества.Таким образом, CaCl₂ является лимитирующим реактивом.
Расчет образовавшегося осадка: При реакции образуется 2 моль AgCl из 1 моль CaCl₂, то есть:
[
n(AgCl) = 2 \times n(CaCl_2) = 2 \times 0,00196 = 0,00392 \text{ моль}
]
Молярная масса AgCl:
Ag: 107,87 г/мольCl: 35,45 г/мольММ(AgCl) = 107,87 + 35,45 = 143,32 г/мольТеперь найдем массу осадка AgCl:
[
m(AgCl) = n(AgCl) \times M(AgCl) = 0,00392 \text{ моль} \times 143,32 \text{ г/моль} \approx 0,562 \text{ г}
]
Что остается в растворе: В растворе остаются избыточные ионы от AgNO₃ и Ca(NO₃)₂. То есть в растворе будут находиться нитрат кальция (Ca(NO₃)₂) и оставшиеся ионы Ag⁺.
Таким образом, масса осадка составляет приблизительно 0,562 г, а в растворе будут находиться ионы Ca²⁺, NO₃⁻ и оставшиеся ионы Ag⁺.