Задача: Сколько граммов осадка образуется при взаимодействии 340 г 17,5%-ного раствора нитрата серебра и 109,5 г 20%-ной соляной кислоты?

Для начала запишем химическую реакцию, которая происходит между нитратом серебра (AgNO3) и соляной кислотой (HCl):

AgNO3 + HCl = AgCl (выпадает в осадок) + HNO3

Дано:

• m р-ра AgNO3 = 340 г (ω AgNO3 = 17,5 %)
• m р-ра HCl = 109,5 г (ω HCl = 20 %)

Найти: m AgCl (массу образующегося осадка).

Эта задача является задачей на избыток и недостаток реагентов. Это значит, что одно вещество будет полностью прореагировать, а другое останется в избытке. Мы должны определить, какое из веществ находится в недостатке.

1. Определим массу нитрата серебра в растворе:

Для этого используем формулу:

m AgNO3 = m р-ра * ω

где ω — это массовая доля. Подставляем значения:

m AgNO3 = 340 г * 0,175 = 59,5 г.

2. Теперь найдем количество молей AgNO3:

Количество молей рассчитывается по формуле:

n = m : M

где M — молярная масса AgNO3, равная 170 г/моль (Ag - 108 г/моль, N - 14 г/моль, O - 16 г/моль).

Подставляем значения:

n AgNO3 = 59,5 г : 170 г/моль = 0,35 моль.

3. Теперь найдем массу соляной кислоты в растворе:

Аналогично, используем формулу:

m HCl = m р-ра * ω

Подставляем значения:

m HCl = 109,5 г * 0,2 = 21,9 г.

4. Теперь найдем количество молей HCl:

Молярная масса HCl равна 36,5 г/моль (H - 1 г/моль, Cl - 35,5 г/моль).

Подставляем значения:

n HCl = 21,9 г : 36,5 г/моль = 0,6 моль.

5. Сравниваем количество молей:

Мы видим, что 0,35 моль AgNO3 < 0,6 моль HCl. Это значит, что AgNO3 находится в недостатке, а HCl в избытке. Теперь мы будем считать по AgNO3.

6. Составим соотношение для образования AgCl:

По уравнению реакции видно, что 1 моль AgNO3 реагирует с 1 моль HCl и образует 1 моль AgCl. Значит, количество молей AgCl равно количеству молей AgNO3:

n AgCl = n AgNO3 = 0,35 моль.

7. Теперь найдем массу образовавшегося осадка AgCl:

Для этого используем формулу:

m AgCl = n * M,

где M — молярная масса AgCl, равная 143,5 г/моль (Ag - 108 г/моль, Cl - 35,5 г/моль).

Подставляем значения:

m AgCl = 0,35 моль * 143,5 г/моль = 50,225 г.

Ответ: Образуется 50,225 г осадка AgCl.