Номер 4, страница 102 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

4. Какое химическое количество нитрата серебра понадобится для осаждения хлорид-ионов из соляной кислоты массой 300 г с массовой долей HCl, равной 10 %? Какую массу серебра можно получить из этого количества нитрата серебра, если процесс провести без потерь?

Дано:

$m(р-ра HCl) = 300 \text{ г}$

$\omega(HCl) = 10\% = 0.1$

Найти:

$n(AgNO_3) - ?$

$m(Ag) - ?$

Решение:

1. Для ответа на первый вопрос задачи необходимо составить уравнение реакции осаждения хлорид-ионов из соляной кислоты нитратом серебра:

$HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_3$

2. Рассчитаем массу чистого хлороводорода ($HCl$) в 300 г 10%-го раствора соляной кислоты:

$m(HCl) = m(р-ра HCl) \cdot \omega(HCl) = 300 \text{ г} \cdot 0.1 = 30 \text{ г}$

3. Найдем химическое количество хлороводорода. Для этого сначала вычислим его молярную массу:

$M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$

Теперь можем найти химическое количество ($\text{n}$) вещества:

$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{30 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.822 \text{ моль}$

4. Из уравнения реакции видно, что $HCl$ и $AgNO_3$ реагируют в мольном соотношении 1:1. Следовательно, для полного осаждения хлорид-ионов потребуется такое же химическое количество нитрата серебра:

$n(AgNO_3) = n(HCl) \approx 0.822 \text{ моль}$

5. Для ответа на второй вопрос задачи необходимо найти массу серебра ($Ag$), которую можно получить из найденного количества нитрата серебра. В каждой формульной единице $AgNO_3$ содержится один атом серебра, поэтому химическое количество серебра будет равно химическому количеству нитрата серебра:

$n(Ag) = n(AgNO_3) \approx 0.822 \text{ моль}$

6. Зная молярную массу серебра ($M(Ag) \approx 108 \text{ г/моль}$), найдем массу серебра:

$m(Ag) = n(Ag) \cdot M(Ag) \approx 0.822 \text{ моль} \cdot 108 \text{ г/моль} \approx 88.8 \text{ г}$

Ответ: для осаждения хлорид-ионов понадобится $0.822 \text{ моль}$ нитрата серебра; из этого количества нитрата серебра можно получить $88.8 \text{ г}$ серебра.