Для анализа карналлита (MgCl2KCl6H2O), содержащего 20 % примеси сульфата калия, взята навеска массой 0,5000 г. Какой объем раствора нитрата серебра с массовой долей 1,5 % потребуется для стехиометрического осаждения хлоридов виде AgCl?
Для решения данной задачи, мы должны использовать принцип стехиометрии, который гласит, что в химической реакции соединения реагируют в определенных молярных пропорциях.
В данной задаче нам дано, что мы имеем карналлит (MgCl2·KCl·6H2O), который содержит 20% примеси сульфата калия. Это означает, что 100% - 20% = 80% составляет карналлит. Тогда масса карналлита в навеске равна 0,5000 г * 0,80 = 0,4000 г.
Теперь мы можем рассчитать количество карналлита в молях. Для этого нам необходимо знать молярную массу карналлита, которую можно найти, сложив молярные массы каждого компонента:
Теперь мы можем рассчитать количество карналлита в молях:
0,4000 г / 277,852 г/моль = 0,00144 моль
Затем, согласно химическому уравнению реакции, мы видим, что для стехиометрического осаждения хлоридов, одна моль карналлита приводит к образованию двух моль хлорида серебра. Таким образом, количество хлорида серебра в молях будет равно дважды количеству карналлита в молях:
0,00144 моль * 2 = 0,00288 моль
Теперь нам нужно рассчитать массу нитрата серебра, которая содержит 1,5% серебра. Таким образом, 100% - 1,5% = 98,5% составляют другие компоненты, такие как нитратное ионы. Молярная масса нитрата серебра (AgNO3) равна:
Ag = 107.87 г/моль
N = 14.01 г/моль
3O = 3 * (16.00 г/моль) = 48.00 г/моль
Теперь мы можем рассчитать массу нитрата серебра в навеске:
(0,00288 моль * 169,88 г/моль) / 0,015 = 32,374 г
Наконец, мы можем рассчитать объем раствора нитрата серебра, зная его молярную концентрацию и массу:
Молярная концентрация нитрата серебра: 1,5 г / 100 г = 0,015 г/г
Масса нитрата серебра: 32,374 г
Объем раствора нитрата серебра можно рассчитать, используя уравнение:
V = (масса нитрата серебра) / (молярную концентрацию нитрата серебра)
V = 32,374 г / 0,015 г/г = 2158,26 г
Таким образом, требуется 2158,26 мл раствора нитрата серебра с массовой долей 1,5 % для стехиометрического осаждения хлоридов в виде AgCl.
В данной задаче нам дано, что мы имеем карналлит (MgCl2·KCl·6H2O), который содержит 20% примеси сульфата калия. Это означает, что 100% - 20% = 80% составляет карналлит. Тогда масса карналлита в навеске равна 0,5000 г * 0,80 = 0,4000 г.
Теперь мы можем рассчитать количество карналлита в молях. Для этого нам необходимо знать молярную массу карналлита, которую можно найти, сложив молярные массы каждого компонента:
MgCl2 = 95.211 г/моль
KCl = 74.551 г/моль
6H2O = 6 * (18.015 г/моль) = 108.09 г/моль
Итак, молярная масса карналлита равна:
95.211 + 74.551 + 108.09 = 277.852 г/моль
Теперь мы можем рассчитать количество карналлита в молях:
0,4000 г / 277,852 г/моль = 0,00144 моль
Затем, согласно химическому уравнению реакции, мы видим, что для стехиометрического осаждения хлоридов, одна моль карналлита приводит к образованию двух моль хлорида серебра. Таким образом, количество хлорида серебра в молях будет равно дважды количеству карналлита в молях:
0,00144 моль * 2 = 0,00288 моль
Теперь нам нужно рассчитать массу нитрата серебра, которая содержит 1,5% серебра. Таким образом, 100% - 1,5% = 98,5% составляют другие компоненты, такие как нитратное ионы. Молярная масса нитрата серебра (AgNO3) равна:
Ag = 107.87 г/моль
N = 14.01 г/моль
3O = 3 * (16.00 г/моль) = 48.00 г/моль
Итак, молярная масса нитрата серебра равна:
107.87 + 14.01 + 48.00 = 169.88 г/моль
Теперь мы можем рассчитать массу нитрата серебра в навеске:
(0,00288 моль * 169,88 г/моль) / 0,015 = 32,374 г
Наконец, мы можем рассчитать объем раствора нитрата серебра, зная его молярную концентрацию и массу:
Молярная концентрация нитрата серебра: 1,5 г / 100 г = 0,015 г/г
Масса нитрата серебра: 32,374 г
Объем раствора нитрата серебра можно рассчитать, используя уравнение:
V = (масса нитрата серебра) / (молярную концентрацию нитрата серебра)
V = 32,374 г / 0,015 г/г = 2158,26 г
Таким образом, требуется 2158,26 мл раствора нитрата серебра с массовой долей 1,5 % для стехиометрического осаждения хлоридов в виде AgCl.