Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.
a).
Masa molara a H2O este 2*1 + 1*16 = 18(g/mol).
Masa molara a AgNO3 este 1*108 + 1*14 + 3*16 = 170(g/mol).
Ecuatia reactiei chimice la electroliza apei este:
2H2O --> 2H2 + O2
Dintre cele doua gaze rezultate(H2 si O2), este evident ca H2 va reactiona cu Cl2, deoarece H2(si nu O2) da prin reactie cu clorul un hidracid. Deci hidracidul in cauza este acidul clorhidric HCl, care reactioneaza cu AgNO3 si formeaza un precipitat alb de AgCl(reactie de recunoastere a HCl si a clorurilor solubile, asadar a ionului clorura Cl-).
Ecuatiile reactiilor chimice care se desfasoara sunt:
2H2O --> 2H2 + O2
H2 + Cl2 --> 2HCl
HCl + AgNO3 --> AgCl + HNO3
Pentru a usura calculul, sa procedam in felul urmator.
Se observa ca din prima reactie, din 2 moli H2O rezulta 2 moli H2.
Insa in reactia a doua coeficientul H2 este 1, deci pentru a reactiona tot doi moli de H2 ca si cei 2 moli de H2 rezultati la electroliza, sa inmultim cu 2 ecuatia a doua. Se obtine:
2H2 + 2Cl2 --> 4HCl
Deci se obtin acum 4 moli HCl. Dar in ultima reactie se consuma doar 1 mol HCl(coeficientul HCl este 1), deci pentru a se consuma cei 4 moli de HCl sa inmultim cu 4 ultima ecuatie.
Se obtine:
4HCl + 4AgNO3 --> 4AgCl + 4HNO3
Si acum sa analizam situatia. Teoretic, din 2 moli de apa (adica din 2*18 g H2O)rezulta prin electroliza 2 moli de H2, din care rezulta 4 moli HCl, care vor reactiona cu 4 moli AgNO3(adica 4*170 g AgNO3). Si atunci putem scrie:
Daca 2*18 g H2O corespund la 4*170 g AgNO3
Atunci 36 g H2O vor corespunde la x g AgNO3
x = 36*4*170/(2*18) = 680(g AgNO3). Aceasta este masa dizolvata.
Deci cu acest artificiu de calcul am evitat sa mai calculez masa de H2 si masa de HCl din primele doua reactii, si am gasit direct, in functie de masa de apa luata in calcul, masa de AgNO3 utilizat. Deci in loc sa fac trei calcule, am facut unul singur.
As fi evitat sa folosesc aceasta metoda in cazul in care se mentiona ca vreo reactie(sau mai multe) decurge cu un anumit randament. Atunci as fi calculat dupa metoda clasica, adica mai intai gaseam masa de H2, apoi masa de HCl si apoi masa de AgNO3, fara sa mai amplific in prealabil ecuatiile reactiilor. Asta deoarece exista un risc insemnat de a comite erori.
Revenim la rezolvare.
Masa solutiei de AgNO3 25% o gasim din formula concentratiei procentuale.
c = 100md/ms, de unde ms = 100md/c = 100*680/25 = 2720(g sol. AgNO3 25%).
b).
Masa molara a AgCl este 1*108 + 1*35,5 = 143,5(g/mol).
Ecuatia reactiei este, dupa cum am stabilit dupa amplificarea cu 4:
4HCl + 4AgNO3 --> 4AgCl + 4HNO3
Daca din 4*170 g AgNO3 rezulta 4*143,5 g AgCl
Atunci din 680 g AgNO3 vor rezulta y g AgCl
y = 680*4*143,5/(4*170) = 574(g AgCl).
Daca ai raspunsul la problema, vezi daca raspunsurile mele sunt corecte.
