Задача дня 001

Железная пластинка массой 20 г помещена в 80 г 12 % раствора нитрата серебра. Через некоторое время массовая доля нитрата серебра стала равной 8 %. Чему равна массовая доля другой соли в конечном растворе? (2,25%)

Решение

Fe + 2 AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2 Ag

Выпишем молярные массы, г/моль:

Fe – 56

Ag – 108

AgNO₃ – 170

Fe(NO₃)₂ – 180

Начальная масса AgNO₃ в растворе равна 80х0,12 = 9,6 г.

Обозначим за Х – количество моль Fe, вступившего в реакцию, или 56Х г.
Тогда образовалось Х моль Fe(NO₃)₂, или 180Х г,

2Х моль Ag, или 216Х г,

израсходовалось 2Х моль AgNO₃ или 340Х г.

Масса раствора после окончания реакции составит 80 + 56Х – 216Х г = 80 – 160Х.

Масса AgNO₃ в растворе после окончания реакции составит 9,6 – 340Х г.

Тогда массовая доля AgNO₃ в растворе после окончания реакции может быть выражена как (9,6 – 340Х) / (80 – 160Х) = 0,08

Отсюда Х ≈ 0,01

Тогда масса образовавшегося Fe(NO₃)₂ составит 180х0,01 = 1,8 г;
масса раствора после окончания реакции составит 80 – 1,6 = 78,4 г

Массовая доля Fe(NO₃)₂ составит 1,8 / 78,4 = 0,023 или 2,3 %

https://docs.google.com/document/d/1rWSblp4G2ParrYqWg4_hk-4LLHHTFPoW/edit?usp=sharing&ouid=107838090390891967720&rtpof=true&sd=true