Решение. Записываем уравнение реакции
между железом и нитратом серебра в
растворе:
Fe + 2AgN03 = Fe(N03)2 + 2Ag
Вычисляем массу нитрата серебра в исходном
растворе:
mi(Ag03) = miWi(Ag03); m,(AgN03) = 80 ? 0,12 г
= 9,6 г,
где т\ — масса исходного раствора.
Вводим обозначения: х — масса железа,
вступившего в реакцию, т. е. т (Fe) = х г, у —
масса серебра, выделившегося в результате
реакции, т. е. т (Ag) = ут.
В результате реакции масса раствора
изменилась:
m2 = mi ~т (Ag) + m (Fe); m2 (80 -y+x) r,
так как серебро выделилось из раствора, а
железо перешло в раствор. Определяем массу
нитрата серебра в растворе после реакции:
m2(Ag03) = m2w2(Ag03); m2(AgN03) = (80-y +
x)- 0,08 г.
Находим массу нитрата серебра, вступившего
в реакцию:
m (AgN03) = mi(AgN03) - m2(AgN03); m
(AgN03) = [9,6 - (80-y + x)- 0,08] г = (3,2 +
0,08y - 0,08x) r.
Количество вещества нитрата серебра,
вступившего в реакцию, равно:
и (AgN03) = ; п (AgN03) = моль.
M(AgN03) 170
Определяем количество вещества железа,
вступившего в реакцию, и серебра, полученного
в результате реакции:
m(Fe) „ , х
М (Fe) 56
/А v «(Ag) ,. . у
п ^AS) = 777ГТ; п (Аё>= 77^ М0ЛЬ-
A/(Ag) 108
На основании уравнения реакции записываем:
ч = 1:2; 2й (Fe) = « (AgN03), «(AgN03)
la)
или
2х _ 3,2 + 0,08у-0,08х
56 ~ 170
Из уравнения реакции следует также:.
-^ = l:2;2«2х у
Решая систему из уравнений (а) и (б) с двумя
неизвестными, определяем: х = 0,55; у = 2,11,
т. е.
т (Fe) = 0,55 г; т (Ag) = 2,11 г.
Находим массу пластины после реакции:
т2(пластины) = тх (пластины) - т (Fe) + т (Ag);
т2(пластины) = (20 - 0,55 + 2,11) г = 21,56 г.