Для решения задачи необходимо рассмотреть реакцию между нитратом свинца (Pb(NO3)2) и нитратом серебра (AgNO3) с железом (Fe). В результате этой реакции железо будет вытеснять серебро и свинец из раствора. Примем во внимание, что в растворе находятся два иона: Ag⁺ и Pb²⁺. Шаг 1: Определим количество моль нитратов: Объем раствора = 200 мл = 0,2 л. Концентрация нитратов = 0,1 моль/л. Количество моль AgNO3 = 0,1 моль/л × 0,2 л = 0,02 моль. Количество моль Pb(NO3)2 = 0,1 моль/л × 0,2 л = 0,02 моль. Шаг 2: Запишем реакции: 1. 2Ag⁺ + Fe → 2Ag + Fe²⁺ 2. Pb²⁺ + Fe → Pb + Fe²⁺ Шаг 3: По сути, железо может вытеснить и серебро, и свинец, но при этом важно учитывать, что реакции будут происходить до полного исчезновения одного из ионов. В данном случае, вторичная реакция с Pb может быть менее вероятной, так как свинец более инертен по отношению к железу в данном контексте. Шаг 4: Рассмотрим, сколько металла может быть получено. Молярные массы: Ag = 107,87 г/моль, Pb = 207,2 г/моль, Fe = 55,85 г/моль. Предположим, что вся доза железа может реагировать с нитратами. 1 моль железа (55,85 г) может вытеснить 2 моль серебра, однако у нас 0,02 моль Ag. Поскольку реакции происходят параллельно, возможно, что Ag будет осаждаться, пока железо доступно. Шаг 5: Объяснение массовых долей. Исходя из расчета, у нас будет 0,02 моль Ag, что соответствует 2,1574 г (0,02 моль * 107,87 г/моль). Свинец – 0,02 моль будет равен 4,144 г (0,02 моль * 207,2 г/моль). Общая масса осадка: 2,1574 г (Ag) + 4,144 г (Pb) = 6,3014 г. Шаг 6: Порядок массовых долей: - Массовая доля серебра: 2,1574 г / 6,3014 г * 100 = 34,24%. - Массовая доля свинца: 4,144 г / 6,3014 г * 100 = 65,76%. Таким образом, состав металлического осадка после окончания реакции: массовая доля серебра – 34,24%, массовая доля свинца – 65,76%.
