При сливании растворов иодида калия (KI) и нитрата свинца (Pb(NO₃)₂) происходит реакция обмена, в результате которой образуется осадок иодида свинца (PbI₂) и растворимый нитрат калия (KNO₃). Уравнение реакции:
[2 KI + Pb(NO₃)₂ \rightarrow 2 KNO₃ + PbI₂]
Для расчета массы осадка (PbI₂) нужно выполнить следующие шаги:
- Найти количество вещества иодида калия (KI) в исходном растворе.
- Определить количество иодида свинца (PbI₂), которое образуется в результате реакции.
Рассчитать массу осадка иодида свинца.
Найти количество вещества иодида калия (KI):
Масса раствора KI = 500 г
Концентрация раствора = 2% (массовая доля KI)
Массовая доля KI = 2%, это значит, что в 100 г раствора содержится 2 г KI.
Следовательно, в 500 г раствора содержится:
[ \text{Масса KI} = \frac{2}{100} \times 500 = 10 \text{ г} ]
Молярная масса KI:
[\text{М(KI)} = \text{М(K)} + \text{М(I)} = 39 + 127 = 166 \text{ г/моль} ]
Количество вещества KI:
[ n(KI) = \frac{\text{Масса KI}}{\text{М(KI)}} = \frac{10 \text{ г}}{166 \text{ г/моль}} \approx 0.0602 \text{ моль} ]
- Определить количество иодида свинца (PbI₂), которое образуется:
По уравнению реакции 2 моль KI реагируют с 1 моль Pb(NO₃)₂ с образованием 1 моль PbI₂. Следовательно, количество вещества PbI₂ будет в 2 раза меньше, чем количество вещества KI.
Количество вещества PbI₂:
[ n(PbI₂) = \frac{n(KI)}{2} = \frac{0.0602 \text{ моль}}{2} = 0.0301 \text{ моль} ]
- Рассчитать массу осадка иодида свинца:
Молярная масса PbI₂:
[ \text{М(PbI₂)} = \text{М(Pb)} + 2 \times \text{М(I)} = 207 + 2 \times 127 = 461 \text{ г/моль} ]
Масса PbI₂:
[ \text{Масса PbI₂} = n(PbI₂) \times \text{М(PbI₂)} = 0.0301 \text{ моль} \times 461 \text{ г/моль} \approx 13.87 \text{ г} ]
Таким образом, масса осадка иодида свинца (PbI₂), который выпадает при сливании 500 г 2%-ного раствора иодида калия с избытком раствора нитрата свинца, составляет приблизительно 13.87 г.