Задача 3. Сколько выпадет осадка, если слить 30 г 10%-го раствора гидроксида натрия и 20 г 20%-го раствора нитрата серебра?

Решение:

1. Рассчитаем массу гидроксида натрия (NaOH) в растворе: \( m(\text{NaOH}) = 0.10 \cdot 30 \text{ г} = 3.0 \text{ г} \).
2. Рассчитаем молярную массу NaOH: \( M(\text{NaOH}) = 22.99 + 16.00 + 1.008 = 39.998 \text{ г/моль} \).
3. Рассчитаем количество вещества NaOH: \( \nu(\text{NaOH}) = \frac{3.0 \text{ г}}{39.998 \text{ г/моль}} \approx 0.075 \text{ моль} \).
4. Рассчитаем массу нитрата серебра (AgNO₃) в растворе: \( m(\text{AgNO}_3) = 0.20 \cdot 20 \text{ г} = 4.0 \text{ г} \).
5. Рассчитаем молярную массу AgNO₃: \( M(\text{AgNO}_3) = 107.87 + 14.01 + 3 \cdot 16.00 = 169.88 \text{ г/моль} \).
6. Рассчитаем количество вещества AgNO₃: \( \nu(\text{AgNO}_3) = \frac{4.0 \text{ г}}{169.88 \text{ г/моль}} \approx 0.0235 \text{ моль} \).
7. Запишем уравнение реакции: \( \text{NaOH} + \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{AgOH} \downarrow + \text{NaNO}_3 \). Осадок — гидроксид серебра (AgOH).
8. По стехиометрии реакции, 1 моль NaOH реагирует с 1 моль AgNO₃.
9. У нас есть 0.075 моль NaOH и 0.0235 моль AgNO₃. Лимитирующий реагент — AgNO₃, так как его меньше.
10. Из 0.0235 моль AgNO₃ образуется 0.0235 моль AgOH.
11. Рассчитаем молярную массу AgOH: \( M(\text{AgOH}) = 107.87 + 16.00 + 1.008 = 124.878 \text{ г/моль} \).
12. Рассчитаем массу осадка AgOH: \( m(\text{AgOH}) = 0.0235 \text{ моль} \cdot 124.878 \text{ г/моль} \approx 2.934 \text{ г} \).

Ответ: 2.934 г