Масса цинковой пластинки после реакции с нитратом серебра
Цинковую пластинку массой 20 г погрузили в 340 г 2%-ного раствора нитрата серебра. Рассчитайте массу пластинки после окончания реакции.
Дано
`m(Zn) = 20 text{ г}`
`m(р-ра) = 340 text{ г}`
`ω(AgNO_3) = 2%`
Найти
`m_text{итог.}(пластинки) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции замещения:
`Zn + 2AgNO_3 = Zn(NO_3)_2 + 2Ag text{↓}`
Найдём массу нитрата серебра в растворе:
`m(AgNO_3) = (ω(AgNO_3)*m(р-ра))/100 = (2*340)/100 = 6.8 text{ г}`
Найдём количество вещества нитрата серебра:
`n(AgNO_3) = (m(AgNO_3))/(M(AgNO_3)) = 6.8/170 = 0.04 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества цинка в 2 раза меньше количества нитрата серебра:
`n_text{прореаг.}(Zn) = (n(AgNO_3))/2 = 0.04/2 = 0.02 text{ моль}`
Найдём массу прореагировавшего цинка:
`m_text{прореаг.}(Zn) = n_text{прореаг.}(Zn)*M(Zn) = 0.02*65 = 1.3 text{ г}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества серебра равно количеству нитрата серебра:
`n(Ag) = n(AgNO_3) = 0.04 text{ моль}`
Найдём массу выделившегося серебра:
`m(Ag) = n(Ag)*M(Ag) = 0.04*108 = 4.32 text{ г}`
Масса пластинки после реакции равна исходной массе цинка минус масса растворившегося цинка плюс масса осаждённого серебра:
`m_text{итог.}(пластинки) = m(Zn) - m_text{прореаг.}(Zn) + m(Ag) = 20 - 1.3 + 4.32 = 23.02 text{ г}`
Ответ
`m_text{итог.}(пластинки) = 23.02 text{ г}`