Question

В 264 г раствора с массовой долей
Hg2(NO3)2, равной 20 %, поместили
железные опилки. Через некоторое
время массовая доля нитрата ртути (I)
в растворе стала равна 6 %. 1. Какая
масса ртути получена в результате
реакции?

Answer 1

Hg2(NO3)2 + Fe = Fe(NO3)2 + 2Hg  (1)

M( Fe(NO3)2 = 180 г/моль;
М(Hg) = 201 г/моль;
M(Fe) = 56 г/моль;
M(Hg2(NO3)2 = 526 г/моль.

Найдем массу Hg2(NO3)2 в исходном растворе:
m(Hg2(NO3)2) = 0,2·264 = 52,8 (г)

Масса раствора в ходе реакции изменяется.
Масса раствора увеличивается на массу железа, вступившего в реакцию, и уменьшается на массу ртути, выпадающей в осадок.

Пусть Х г железа вступило в реакцию.
Найдем массу полученной ртути по уравнению реакции (1):
56 г Fe   – 2·201 г
Hg X –   m1
m1(Hg )  = 7,18X

Масса полученного раствора:
m(p-pа) = 264 + X – 7,18X = 264 – 6,18X (г)

Найдем массу Hg2(NO3)2 в полученном растворе:
m(Hg2(NO3)2 ) = 0,06·(264 – 6,18X) = 15,84 – 0,37X
Найдем массу  Hg2(NO3)2, которая вступила в реакцию:
m(Hg2(NO3)2 ) = 52,8 – (15,84 –  0,37Х) = 36,96 + 0,37Х

Найдем значение Х по уравнению реакции (1),  решая  пропорцию:
56 г Fe реагируют с 526 г Hg2(NO3)2
Х                    –             (36,96 + 0,37Х)
Х = 4,1;  
m(Fe) = 4,1 г.

Масса полученной ртути равна 29,4 г (7,18 · 4,1)