Вопрос школьника
К раствору нитрата свинца (II) массой 80 г (массовая доля соли 6,6%) прилили раствор иодида натрия массой 60 г (массовая доля Nal 5%). Рассчитайте массу иодида свинца (II), выпадающего в осадок.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо сначала вычислить количество нитрата свинца (II) в растворе. Для этого воспользуемся формулой:
масса нитрата свинца (II) = масса раствора × массовая доля соли
масса нитрата свинца (II) = 80 г × 0,066 = 5,28 г
Затем вычислим количество ионов свинца (II) в растворе, используя молярную массу нитрата свинца (II) и количество вещества:
количество вещества нитрата свинца (II) = масса нитрата свинца (II) / молярная масса нитрата свинца (II)
молярная масса нитрата свинца (II) = 207,2 г/моль
количество вещества нитрата свинца (II) = 5,28 г / 207,2 г/моль = 0,0254 моль
количество ионов свинца (II) = 0,0254 моль × 2 (так как в нитрате свинца (II) два иона свинца (II)) = 0,0508 моль
Далее рассчитаем количество ионов иода, которые могут реагировать с ионами свинца (II) в растворе. Для этого воспользуемся массовой долей иода в растворе и молярной массой иода:
количество ионов иода = масса раствора иода × массовая доля иода / молярная масса иода
молярная масса иода = 126,9 г/моль
количество ионов иода = 60 г × 0,05 / 126,9 г/моль = 0,0236 моль
Так как соотношение между ионами свинца (II) и ионами иода в реакции 1:2, то количество ионов иода, необходимых для полного осаждения ионов свинца (II), будет равно:
количество ионов иода для осаждения = количество ионов свинца (II) × 2 = 0,0508 моль × 2 = 0,1016 моль
Наконец, рассчитаем массу иода свинца (II), выпадающего в осадок, используя молярную массу иода свинца (II) и количество вещества:
масса иода свинца (II) = количество вещества иода свинца (II) × молярная масса иода свинца (II)
молярная масса иода свинца (II) = 461,01 г/моль
количество вещества иода свинца (II) = количество ионов иода для осаждения / 2 (так как в иодиде свинца (II) один ион свинца (II) и два иона иода)
количество вещества иода свинца (II) = 0,1016 моль / 2 = 0,0508 моль
масса иода свинца (II) = 0,0508 моль × 461,01 г/моль = 23,4 г
Таким образом, масса иода свинца (II), выпадающего в осадок, составляет 23,4 г.
