Задание:
Цинковую пластинку массой 10 г поместили в 120 г 6,1% раствора хлорида кадмия, и выдерживали до тех пор, пока ее масса не стала равной 11,41 г. Вычислите массовые доли солей в полученном растворе.
Решение:
Запишем уравнения реакций и вычислим количество хлорида кадмия:
Zn + CdCl2 = ZnCl2 + Cd
m(CdCl2) = 120 · 0,061 = 7,32 г
n(CdCl2) = 7,32 : 183 = 0,04 моль
Из условия задачи не следует, что весь кадмий из раствора перешел на пластинку. Пусть
n(Cd) = x моль, m(Cd) = 112x г; n(Znпрореаг.) = x моль, m(Znпрореаг.) = 65x г. Составим выражение для вычисления массы пластинки:
m2 (пласт.) = m1(пласт.) + m(Cd) – m(Znпрореаг.)
11,41 = 10 + 112x – 65x
x = 0,03 моль = n(CdCl2прореаг.) = n(ZnCl2)
m(CdCl2ост.) = (0,04 – 0,03) · 183 = 1,83 г
m(ZnCl2) = 0,03 · 136 = 4,08 г
Пластинка стала тяжелее на 1,41 г, в таком случае раствор стал легче на 1,41 г
mр-ра = 120 – 1,41 = 118,59 г
ω(CdCl2) = 1,83 : 118,59 · 100% = 1,54%
ω(ZnCl2) = 4,08 : 118,59 · 100% = 3,44%
Ответ: 1,54%; 3,44%