Осадок и избыток при реакции нитрата серебра с соляной кислотой
К 170 г 10%-ного раствора нитрата серебра добавили 120 г соляной кислоты (массовая доля HCl равна 20%). Чему равна масса образовавшегося осадка? Какое вещество осталось в избытке? Вычислите его массу.
Дано
`m(text{р-ра } AgNO_3) = 170 text{ г}`
`ω(AgNO_3) = 10%`
`m(text{р-ра } HCl) = 120 text{ г}`
`ω(HCl) = 20%`
Найти
`m(AgCl) = text{ ?}`
`m_text{изб.}(в-ва) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`AgNO_3 + HCl = AgCl text{↓} + HNO_3`
Найдём массу нитрата серебра в растворе:
`m(AgNO_3) = (ω(AgNO_3)*m(text{р-ра } AgNO_3))/100 = (10*170)/100 = 17 text{ г}`
Найдём массу хлороводорода в растворе:
`m(HCl) = (ω(HCl)*m(text{р-ра } HCl))/100 = (20*120)/100 = 24 text{ г}`
Найдём количества веществ реагентов:
`n(AgNO_3) = (m(AgNO_3))/(M(AgNO_3)) = 17/170 = 0.1 text{ моль}`
`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 24/36.5 = 0.6575 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Нитрат серебра в недостатке, поэтому расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества хлорида серебра и прореагировавшего `HCl` равно количеству вещества нитрата серебра:
`n(AgCl) = n_text{прореаг.}(HCl) = n(AgNO_3) = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу осадка хлорида серебра:
`m(AgCl) = n(AgCl)*M(AgCl) = 0.1*143.5 = 14.35 text{ г}`
Количество непрореагировавшего хлороводорода:
`n_text{изб.}(HCl) = n(HCl) - n_text{прореаг.}(HCl) = 0.6575 - 0.1 = 0.5575 text{ моль}`
Найдём массу избытка хлороводорода:
`m_text{изб.}(HCl) = n_text{изб.}(HCl)*M(HCl) = 0.5575*36.5 = 20.35 text{ г}`
Ответ
`m(AgCl) = 14.35 text{ г}`
`m_text{изб.}(HCl) = 20.35 text{ г}`