Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов. Мы будем определять массу выпавшего осадка, который образуется в результате реакции нитрата свинца (II) с иодидом натрия. Реакция между ними протекает по следующему уравнению:
Pb(NO3)2 + 2NaI → PbI2↓ + 2NaNO3
Теперь давайте разберем шаги, которые необходимо выполнить для нахождения массы осадка:
- Определение массы нитрата свинца (II) в растворе:
- Мы имеем 165,5 г 16%-ного раствора нитрата свинца (II).
- Чтобы найти массу самого нитрата свинца (II), используем формулу:
масса вещества = масса раствора × (процентное содержание / 100).
- Подставляем значения:
масса Pb(NO3)2 = 165,5 г × (16 / 100) = 26,48 г.
- Определение массы иодида натрия в растворе:
- У нас есть 223,21 мл 18%-ного раствора иодида натрия, плотность которого равна 1,12 г/мл.
- Сначала найдем массу раствора NaI:
масса раствора = объем × плотность = 223,21 мл × 1,12 г/мл = 250,00 г.
- Теперь найдем массу самого иодида натрия:
масса NaI = 250,00 г × (18 / 100) = 45,00 г.
- Определение количества молей реагентов:
- Теперь нам нужно найти количество молей нитрата свинца (II) и иодида натрия.
- Молярная масса Pb(NO3)2 = 207 + 2(14 + 3×16) = 331 г/моль.
- Количество молей Pb(NO3)2:
n(Pb(NO3)2) = масса / молярная масса = 26,48 г / 331 г/моль ≈ 0,0800 моль.
- Молярная масса NaI = 23 + 127 = 150 г/моль.
- Количество молей NaI:
n(NaI) = 45,00 г / 150 г/моль = 0,300 моль.
- Определение лимитирующего реагента:
- Согласно уравнению реакции, 1 моль Pb(NO3)2 реагирует с 2 моль NaI.
- Для 0,0800 моль Pb(NO3)2 потребуется 0,1600 моль NaI.
- Поскольку у нас есть 0,300 моль NaI, то Pb(NO3)2 является лимитирующим реагентом.
- Расчет массы осадка PbI2:
- Согласно уравнению реакции, из 1 моль Pb(NO3)2 образуется 1 моль PbI2.
- Следовательно, из 0,0800 моль Pb(NO3)2 образуется 0,0800 моль PbI2.
- Молярная масса PbI2 = 207 + 2×127 = 461 г/моль.
- Теперь можем найти массу осадка:
масса PbI2 = количество молей × молярная масса = 0,0800 моль × 461 г/моль = 36,88 г.
Ответ: Масса выпавшего осадка PbI2 составляет примерно 36,88 г.