К 80 г 6,6%-ного раствора нитрата свинца (II) прилили 60 г 5%-ного раствора иодида натрия. Какова масса выпавшего в осадок иодида свинца (II)?

Для решения задачи нужно найти массу выпавшего в осадок иодида свинца (II), который образуется в результате реакции между нитратом свинца (II) и иодидом натрия. Реакция, происходящая при смешивании этих растворов, выглядит следующим образом:

$\text{Pb(NO}_3\text{)}_2 \, (aq) + 2\text{NaI} \, (aq) \rightarrow \text{PbI}_2 \, (s) + 2\text{NaNO}_3 \, (aq)$

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества нитрата свинца (II) в растворе.

В 80 г 6,6%-ного раствора нитрата свинца (II) масса самого нитрата свинца (II) составит:

$\text{Масса Pb(NO}_3\text{)}_2 = 80 \times \frac{6,6}{100} = 5,28 \, \text{г}$

Молекулярная масса нитрата свинца (II) (Pb(NO₃)₂) составляет 241 г/моль. Следовательно, количество вещества Pb(NO₃)₂ в растворе будет:

$n_{\text{Pb(NO}_3\text{)}_2} = \frac{5,28}{241} = 0,0219 \, \text{моль}$

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества иодида натрия в растворе.

В 60 г 5%-ного раствора иодида натрия масса иодида натрия (NaI) составит:

$\text{Масса NaI} = 60 \times \frac{5}{100} = 3 \, \text{г}$

Молекулярная масса иодида натрия (NaI) составляет 149 г/моль. Следовательно, количество вещества NaI в растворе будет:

$n_{\text{NaI}} = \frac{3}{149} = 0,0201 \, \text{моль}$

Шаг 3: Найдем, сколько иодида свинца (II) образуется.

Из уравнения реакции видно, что для образования 1 моля PbI₂ требуется 1 моль Pb(NO₃)₂ и 2 моль NaI. Для того чтобы найти, какое количество PbI₂ образуется, нужно определить, какой из реагентов ограничивает реакцию.

Сначала посчитаем, сколько молей NaI требуется для реакции с имеющимся количеством Pb(NO₃)₂. Для 0,0219 моль Pb(NO₃)₂ потребуется:

$0,0219 \times 2 = 0,0438 \, \text{моль NaI}$

Однако у нас есть только 0,0201 моль NaI, чего недостаточно для реакции с полным количеством Pb(NO₃)₂. Это значит, что реакция ограничена количеством NaI, и именно оно определяет количество образующегося PbI₂.

Для 0,0201 моль NaI мы можем получить:

$n_{\text{PbI}_2} = \frac{0,0201}{2} = 0,01005 \, \text{моль PbI}_2$

Шаг 4: Рассчитаем массу иодида свинца (II).

Молекулярная масса PbI₂ составляет 461 г/моль. Следовательно, масса образующегося PbI₂ будет:

$m_{\text{PbI}_2} = 0,01005 \times 461 = 4,64 \, \text{г}$

Таким образом, масса выпавшего в осадок иодида свинца (II) составляет 4,64 г.