Вопрос:

10. В раствор AgNO3 массой 121 г опустили медную пластинку. Через некоторое время масса пластинки увеличилась на 8,0 г. Найдите массовую долю Cu(NO3)2 в растворе.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Медь вытесняет серебро из раствора нитрата серебра. Увеличение массы пластинки происходит за счет осаждения серебра.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Определяем реакцию замещения.
  2. \[ Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag \downarrow \]
  3. Шаг 2: Анализируем изменение массы. Масса пластинки увеличилась на 8,0 г. Это означает, что масса осажденного серебра больше массы прореагировавшей меди на 8,0 г.
  4. Пусть масса прореагировавшей меди равна x г.
  5. Тогда, по уравнению реакции, масса осажденного серебра равна \( \frac{2 \times 108}{63,5} \times x \) г.
  6. \[ \frac{216}{63,5} \times x - x = 8 \text{ г} \]
  7. \[ x \left( \frac{216}{63,5} - 1 \right) = 8 \]
  8. \[ x \left( \frac{216 - 63,5}{63,5} \right) = 8 \]
  9. \[ x \left( \frac{152,5}{63,5} \right) = 8 \]
  10. \[ x = \frac{8 \times 63,5}{152,5} \approx 3,34 \text{ г} \]
  11. Шаг 3: Рассчитываем массу осажденного серебра.
  12. \[ m(Ag) = x + 8 = 3,34 + 8 = 11,34 \text{ г} \]
  13. Шаг 4: Рассчитываем количество вещества серебра.
  14. \[ n(Ag) = \frac{m(Ag)}{M(Ag)} = \frac{11,34 \text{ г}}{108 \text{ г/моль}} \approx 0,105 \text{ моль} \]
  15. Шаг 5: По уравнению реакции, количество вещества меди в 2 раза меньше количества вещества серебра.
  16. \[ n(Cu) = \frac{1}{2} n(Ag) = \frac{1}{2} \times 0,105 \text{ моль} \approx 0,0525 \text{ моль} \]
  17. Шаг 6: Рассчитываем массу образовавшейся соли Cu(NO3)2.
  18. \[ m(Cu(NO_3)_2) = n(Cu) \times M(Cu(NO_3)_2) \]
  19. Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,5 + 2 * (14 + 3*16) = 63,5 + 2 * 62 = 63,5 + 124 = 187,5 г/моль.
  20. \[ m(Cu(NO_3)_2) = 0,0525 \text{ моль} \times 187,5 \text{ г/моль} \approx 9,84 \text{ г} \]
  21. Шаг 7: Рассчитываем массовую долю Cu(NO3)2 в растворе.
  22. Начальная масса раствора AgNO3 = 121 г.
  23. Масса осажденного серебра = 11,34 г.
  24. Масса прореагировавшей меди = 3,34 г.
  25. Конечная масса раствора = начальная масса раствора - масса осажденного серебра + масса прореагировавшей меди = 121 - 11,34 + 3,34 = 113 г.
  26. \[ \text{Массовая доля } Cu(NO_3)_2 = \frac{m(Cu(NO_3)_2)}{\text{Конечная масса раствора}} \times 100\% \]
  27. \[ \text{Массовая доля } Cu(NO_3)_2 = \frac{9,84 \text{ г}}{113 \text{ г}} \times 100\% \approx 8,71\% \]

Ответ: Массовая доля Cu(NO3)2 в растворе составляет приблизительно 8,71%.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие