Изменение массы никелевой пластинки в растворе хлорида меди(II)
Никелевую пластинку массой 29,5 г внесли в раствор хлорида меди (II). Через некоторое время пластинку извлекли из раствора и взвесили, масса пластинки оказалась равной 31 г. Вычислите массовую долю никеля в пластинке после реакции.
Дано
`m_text{исх.}(пластинки) = 29.5 text{ г}`
`m_text{итог.}(пластинки) = 31 text{ г}`
Найти
`ω_text{итог.}(Ni) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции замещения меди никелем:
`Ni + CuCl_2 = NiCl_2 + Cu text{↓}`
Пусть:
`n(Ni) = n(Cu) = x`
Тогда:
`m(Ni) = 59*x`
`m(Cu) = 64*x`
Масса пластинки после реакции равна исходной массе никеля минус масса растворившегося никеля плюс масса осаждённой меди:
`m_text{итог.}(пластинки) = m_text{исх.}(пластинки) - m(Ni) + m(Cu)`
`31 = 29.5 - 59*x + 64*x`
`5*x = 1.5`
`x = 0.3`
`n(Ni) = n(Cu) = 0.3 text{ моль}`
Найдём массу никеля, перешедшего в раствор, и массу меди, осевшей на пластинке:
`m(Ni) = n(Ni)*M(Ni) = 0.3*59 = 17.7 text{ г}`
`m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 0.3*64 = 19.2 text{ г}`
Найдём массу никеля, оставшегося в пластинке:
`m_text{ост.}(Ni) = m_text{исх.}(пластинки) - m(Ni) = 29.5 - 17.7 = 11.8 text{ г}`
Вычислим массовую долю никеля в пластинке после реакции:
`ω_text{итог.}(Ni) = (100*m_text{ост.}(Ni))/(m_text{итог.}(пластинки)) = (100*11.8)/31 = 38.06%`
Ответ
`ω_text{итог.}(Ni) = 38.06%`