ปฏิกิริยาระหว่างซิลเวอร์ไนเตรต 2.0 กรัม กับโซเดียมคลอไรด์ 3.0 กรัม จะให้ตะกอนซิลเวอร์คลอไรด์กี่กรัม

Step-by-step solution

1. 1

   เขียนสมการและดุลสมการก่อน ปริมาณสารสัมพันธ์ไม่มีความหมายเลยถ้าไม่มีอัตราส่วนโมล และในโจทย์นี้อัตราส่วนคือสิ่งที่ทำให้การคำนวณง่าย

   $\mathrm{AgNO_3} + \mathrm{NaCl} \rightarrow \mathrm{AgCl}\downarrow + \mathrm{NaNO_3}$

   สมการดุลอยู่แล้ว ซิลเวอร์ไนเตรต โซเดียมคลอไรด์ และซิลเวอร์คลอไรด์จึงอยู่ในอัตราส่วน $1:1:1$ ทั้งหมด

2. 2

   คำนวณมวลโมลาร์ที่ต้องใช้ โดยใช้ $\mathrm{Ag}=107.87$, $\mathrm{N}=14.01$, $\mathrm{O}=16.00$, $\mathrm{Na}=22.99$, $\mathrm{Cl}=35.45\ \text{g/mol}$

   $M(\mathrm{AgNO_3}) = 169.88, \quad M(\mathrm{NaCl}) = 58.44, \quad M(\mathrm{AgCl}) = 143.32\ \text{g/mol}$

3. 3

   แปลงมวลของสารตั้งต้นทั้งสองเป็นโมล กรัมเทียบกันตรง ๆ ไม่ได้ เทียบได้เฉพาะโมลเท่านั้น เพราะสมการดุลนับจำนวนอนุภาค ไม่ได้นับมวล

   $n(\mathrm{AgNO_3}) = \frac{2.0}{169.88} = 0.01177\ \text{mol}, \qquad n(\mathrm{NaCl}) = \frac{3.0}{58.44} = 0.05133\ \text{mol}$

4. 4

   ระบุสารกำหนดปริมาณ เมื่อต้องการอัตราส่วน $1:1$ สารตั้งต้นที่ให้โมลน้อยกว่าย่อมหมดก่อน ซิลเวอร์ไนเตรตให้เพียง $0.01177\ \text{mol}$ เทียบกับโซเดียมคลอไรด์ $0.05133\ \text{mol}$ ดังนั้น $\mathrm{AgNO_3}$ เป็นสารกำหนดปริมาณ และโซเดียมคลอไรด์เหลือมากเกินพอ ทั้งที่ชั่งได้หนักกว่า เพราะมวลโมลาร์ของมันเล็กกว่าราวสามเท่า

5. 5

   แปลงโมลของสารกำหนดปริมาณเป็นโมล แล้วเป็นกรัมของผลิตภัณฑ์ อัตราส่วน $1:1$ ส่งโมลข้ามมาตรง ๆ และมวลโมลาร์แปลงกลับเป็นมวล

   $n(\mathrm{AgCl}) = 0.01177\ \text{mol} \quad\Longrightarrow\quad m = 0.01177 \times 143.32 = 1.687\ \text{g}$

6. 6

   ปัดเศษให้เหมาะสมและตรวจคำตอบ ข้อมูลมีเลขนัยสำคัญสองตำแหน่ง จึงรายงานเป็น $\mathrm{AgCl}$ หนัก $1.69\ \text{g}$ (ราว $1.7\ \text{g}$) การดุลมวลยืนยันผลลัพธ์ ผลิตภัณฑ์คือ $\mathrm{AgCl}$ $1.69\ \text{g}$ บวกกับ $\mathrm{NaNO_3}$ ที่ละลายอยู่ $1.00\ \text{g}$ และโซเดียมคลอไรด์ที่ยังไม่ทำปฏิกิริยาเหลืออีก $2.31\ \text{g}$ รวมได้ $5.0\ \text{g}$ เท่ากับมวลที่ใส่เข้าไปพอดี