Question

Смесь хлорида натрия и бромида натрия может прореагировать с 4,48 л хлора (н.у.) или с 850 г 10%-ного раствора нитрата серебра. Определите массовую долю бромида натрия в исходной смеси. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по объёму хлора найти количество бромида натрия, затем по массе раствора нитрата серебра определить количество хлорида натрия, и вычислить массовую долю бромида в смеси.

**Уравнения реакций:**

$$\ce{2NaBr + Cl2 -> 2NaCl + Br2}$$

$$\ce{NaBr + AgNO3 -> AgBr v + NaNO3}$$

$$\ce{NaCl + AgNO3 -> AgCl v + NaNO3}$$

**Расчёты:**

1) Вычислим количество хлора, вступившего в реакцию с бромидом натрия:

$$
u(\ce{Cl2}) = \frac{V(\ce{Cl2})}{V_m} = \frac{4{,}48}{22{,}4} = 0{,}2 	ext{ моль}$$

2) По стехиометрии первого уравнения найдём количество бромида натрия:

$$
u(\ce{NaBr}) = 2 \cdot 
u(\ce{Cl2}) = 2 \cdot 0{,}2 = 0{,}4 	ext{ моль}$$

Масса бромида натрия:

$$m(\ce{NaBr}) = 
u(\ce{NaBr}) \cdot M(\ce{NaBr}) = 0{,}4 \cdot 103 = 41{,}2 	ext{ г}$$

3) Найдём массу нитрата серебра в растворе:

$$m(\ce{AgNO3}) = m_{	ext{р-ра}} \cdot \omega(\ce{AgNO3}) = 850 \cdot 0{,}1 = 85 	ext{ г}$$

Количество нитрата серебра:

$$
u(\ce{AgNO3}) = \frac{m(\ce{AgNO3})}{M(\ce{AgNO3})} = \frac{85}{170} = 0{,}5 	ext{ моль}$$

4) Количество нитрата серебра, израсходованного на осаждение бромида натрия:

$$
u_1(\ce{AgNO3}) = 
u(\ce{NaBr}) = 0{,}4 	ext{ моль}$$

Количество нитрата серебра, израсходованного на осаждение хлорида натрия:

$$
u_2(\ce{AgNO3}) = 
u(\ce{AgNO3}) - 
u_1(\ce{AgNO3}) = 0{,}5 - 0{,}4 = 0{,}1 	ext{ моль}$$

5) По стехиометрии третьего уравнения найдём количество хлорида натрия:

$$
u(\ce{NaCl}) = 
u_2(\ce{AgNO3}) = 0{,}1 	ext{ моль}$$

Масса хлорида натрия:

$$m(\ce{NaCl}) = 
u(\ce{NaCl}) \cdot M(\ce{NaCl}) = 0{,}1 \cdot 58{,}5 = 5{,}85 	ext{ г}$$

6) Общая масса смеси:

$$m_{	ext{смеси}} = m(\ce{NaBr}) + m(\ce{NaCl}) = 41{,}2 + 5{,}85 = 47{,}05 	ext{ г}$$

Массовая доля бромида натрия:

$$\omega(\ce{NaBr}) = \frac{m(\ce{NaBr})}{m_{	ext{смеси}}} = \frac{41{,}2}{47{,}05} = 0{,}876 = 87{,}6\%$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии