КЕЙС등 0,001 г нитрата серебра растворили в 100 мл воды (раствор №1). 0,0001 г хлорида натрия растворили в 100 мл воды (раствор №2). Растворы №1 и №2 перемешали. Напишите уравнение реакции, гетерогенное равновесие и выражение константы растворимости

Для решения данной задачи начнем с уравнения реакции между нитратом серебра (AgNO₃) и хлоридом натрия (NaCl).

Уравнение реакции:

\[ \text{AgNO}3 (aq) + \text{NaCl} (aq) \rightarrow \text{AgCl} (s) + \text{NaNO}3 (aq) \]

Гетерогенное равновесие:

При образовании осадка хлорида серебра (AgCl) установится гетерогенное равновесие:
\[ \text{Ag}^+ (aq) + \text{Cl}^- (aq) \rightleftharpoons \text{AgCl} (s) \]

Константа р...

Константа растворимости (Ksp) для малорастворимого соединения AgCl выражается как: \[ K_{sp} = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-] \] Теперь перейдем к ответам на вопросы. Для определения, произойдет ли выпадение осадка, нужно рассчитать концентрации и сравнить их с Ksp. - Концентрация AgNO₃: \[ C_{\text{Ag}^+} = \frac{0.001 \, \text{г}}{169.87 \, \text{г/моль}} \times \frac{1}{0.1 \, \text{л}} = 0.0588 \, \text{моль/л} \] - Концентрация NaCl: \[ C_{\text{Cl}^-} = \frac{0.0001 \, \text{г}}{58.44 \, \text{г/моль}} \times \frac{1}{0.1 \, \text{л}} = 0.0171 \, \text{моль/л} \] Теперь найдем произведение и сравним с Ksp для AgCl (Ksp ≈ 1.77 × 10⁻¹⁰): \[ Q = C{\text{Cl}^-} = 0.0588 \cdot 0.0171 = 1.006 \times 10^{-3} \] Поскольку \( Q K_{sp} \), осадок AgCl выпадет. Да, раствор станет насыщенным, так как произойдет осаждение AgCl. Для этого нужно рассчитать, сколько AgNO₃ или NaCl нужно добавить, чтобы достичь насыщенного состояния. Для AgCl: \[ K_{sp} = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-] \] При насыщении: \[ K_{sp} = x^2 \] где \( x \) - концентрация ионов в насыщенном растворе. Решим уравнение: \[ x = \sqrt{K_{sp}} = \sqrt{1.77 \times 10^{-10}} \approx 1.33 \times 10^{-5} \, \text{моль/л} \] Теперь найдем, сколько AgNO₃ нужно добавить: \[ n_{\text{Ag}^+} = 1.33 \times 10^{-5} \, \text{моль/л} \times 0.1 \, \text{л} = 1.33 \times 10^{-6} \, \text{моль} \] \[ m3} = n \cdot M = 1.33 \times 10^{-6} \, \text{моль} \times 169.87 \, \text{г/моль} \approx 0.000226 \, \text{г} \] Для этого нужно рассчитать, сколько воды нужно добавить, чтобы разбавить раствор до насыщенной концентрации. Если мы хотим, чтобы концентрация ионов Ag⁺ и Cl⁻ была равна \( 1.33 \times 10^{-5} \, \text{моль/л} \), то: \[ C_{\text{Ag}^+} = \frac{0.001 \, \text{г}}{169.87 \, \text{г/моль}} \] \[ C_{\text{Cl}^-} = \frac{0.0001 \, \text{г}}{58.44 \, \text{г/моль}} \] Общая концентрация ионов в растворе составляет: \[ C{\text{Ag}^+} + C_{\text{Cl}^-} \] Для достижения насыщения, необходимо разбавить раствор. Рассчитаем, сколько воды нужно добавить, чтобы достичь нужной концентрации. Бромид натрия (NaBr) не образует осадка с Ag⁺, так как бромид серебра (AgBr) менее растворим, чем AgCl. Однако, в данном случае, концентрация ионов Ag⁺ и Br⁻ не превышает Ksp для AgBr, поэтому осадка не будет. Нитрат калия (KNO₃) не образует осадка с Ag⁺, так как нитрат серебра (AgNO₃) хорошо растворим. Таким образом, осадка не будет. 1) Да, осадок выпадет. 2) Да, раствор станет насыщенным. 3) Необходимо добавить примерно 0.000226 г AgNO₃. 4) Для точного расчета нужно больше информации о желаемой концентрации. 5) Нет, осадка не будет. 6) Нет, осадка не будет.