Химия задачи на пластинку

[ЕкатеринаХвальнова]

Железную пластинку массой 10 г опустили в раствор (ω = 4 %) нитрата серебра. Через некоторое время
пластинку вынули, промыли и высушили. Масса пластинки оказалась равной 12,4 г, а концентрация нитрата
серебра в растворе уменьшилась в 4 раза. Определите массу (г) исходного раствора.

 

Объясните, пожалуйста, подробно как решать, что откуда и куда, в файле прилагаю мои попытки, вроде начинаю правильно. Или подскажите.

Изменено 20 Июня, 2020 в 15:53 пользователем ЕкатеринаХвальнова
Дописать объяснение

[Loiso Pondohva]

По факту, это очень плохое решение данной задачи, за которое меня бы не похвалили бы бывшие учителя. Потому что оформлено оно не правильно, и решается не очень типовым алгоритмом. Но поскольку пока никто не отправил ничего лучше, можете рассмотреть. ИМХО - такая цепь рассуждений-самый умозрительный способ понять что в этих задачках происходит и не запутаться в массах-количествах. 
//Я надеюсь я нигде не ошибся?

[ЕкатеринаХвальнова]

спасибо, сейчас соображу

[M_GM]

20.06.2020 в 21:43, Loiso Pondohva сказал:

По факту, это очень плохое решение данной задачи, за которое меня бы не похвалили бы бывшие учителя. Потому что оформлено оно не правильно, и решается не очень типовым алгоритмом. Но поскольку пока никто не отправил ничего лучше, можете рассмотреть. ИМХО - такая цепь рассуждений-самый умозрительный способ понять что в этих задачках происходит и не запутаться в массах-количествах. 
//Я надеюсь я нигде не ошибся?

С первой частью решения задачи можно согласиться вплоть до фразы, что на пластинку "осело" 0,03 моль Ag,  а вот дальше начинаются не слишком корректные рассуждения.

В самом деле, почему вдруг "объем раствора = const"?

Идет хим. реакция, из раствора что-то выделяется/растворяется, состав раствора меняется, скорее всего меняется и плотность раствора и вдруг "const"?

Можно, конечно, говорить, что эти изменения незначительны, и не помешают приблизительно оценить результат, но все же хотелось бы более корректного решения задачи.

А в решении учебных, в том числе и олимпиадных задач, важно показать умение грамотно обращаться с величинами и единицами их измерения. Иначе, даже при близости ответа к предполагаемому, решение может быть оценено в незначительное число баллов.

Потому, вернемся к условию задачи:

20.06.2020 в 20:42, ЕкатеринаХвальнова сказал:

Железную пластинку массой 10 г опустили в раствор (ω = 4 %) нитрата серебра. 
Через некоторое время пластинку вынули, промыли и высушили. Масса пластинки 
оказалась равной 12,4 г, а концентрация нитрата серебра в растворе уменьшилась 
в 4 раза. Определите массу (г) исходного раствора.

Обозначим искомую массу исходного раствора через Х г,
 а массу содержащегося в ней нитрата серебра через у г,

Две эти неизвестные величины связаны простым алгебраическим уравнением:

у = 0,04Х (1)

Т.к. на пластинке выделилось 0,03 моль серебра, значит в реакцию вступило  0,03 моль нитрата серебра

массой m=M*n = 170*0,03 = 5,1 г.

Следовательно в конечном растворе масса нитрата серебра равна у-5,1 г.  Фразу условия "концентрация нитрата серебра в растворе уменьшилась в 4 раза" следует здесь понимать, что массовая доля AgNO3 в полученном растворе будет равна w₂ = 1%. Но и масса раствора изменится. По закону сохранения массы, если масса пластинки увеличилась на 2,4 г, то масса раствора уменьшится на такую же величину и станет равной Х-2,4 (г).

Алгебраическое уравнение для полученного раствора будет иметь вид:

у-5,1 = 0,01(Х-2,4) или: у-5,1 = 0,01Х-0,024 (2)

Подставляя в уравнение (2) значение у из уравнения (1) приходим к выражению 

0,03Х = 5,076, откуда Х = 5,076/0,03 = 169,2 г

Что и является корректным ответом на вопрос данной задачи 

Изменено 26 Июня, 2020 в 18:46 пользователем M_GM

[Loiso Pondohva]

16 часов назад, M_GM сказал:

С первой частью решения задачи можно согласиться вплоть до фразы, что на пластинку "осело" 0,03 моль Ag,  а вот дальше начинаются не слишком корректные рассуждения.

В самом деле, почему вдруг "объем раствора = const"?

Идет хим. реакция, из раствора что-то выделяется/растворяется, состав раствора меняется, скорее всего меняется и плотность раствора и вдруг "const"?

Можно, конечно, говорить, что эти изменения незначительны, и не помешают приблизительно оценить результат, но все же хотелось бы более корректного решения задачи.

А в решении учебных, в том числе и олимпиадных задач, важно показать умение грамотно обращаться с величинами и единицами их измерения. Иначе, даже при близости ответа к предполагаемому, решение может быть оценено в незначительное число баллов.

Потому, вернемся к условию задачи:

Обозначим искомую массу исходного раствора через Х г,
 а массу содержащегося в ней нитрата серебра через у г,

Две эти неизвестные величины связаны простым алгебраическим уравнением:

у = 0,04Х (1)

Т.к. на пластинке выделилось 0,03 моль серебра, значит в реакцию вступило  0,03 моль нитрата серебра

массой m=M*n = 170*0,03 = 5,1 г.

Следовательно в конечном растворе масса нитрата серебра равна у-5,1 г.  Фразу условия "концентрация нитрата серебра в растворе уменьшилась в 4 раза" следует здесь понимать, что массовая доля AgNO3 в полученном растворе будет равна w₂ = 1%. Но и масса раствора изменится. По закону сохранения массы, если масса пластинки увеличилась на 2,4 г, то масса раствора уменьшится на такую же величину и станет равной Х-2,4 (г).

Алгебраическое уравнение для полученного раствора будет иметь вид:

у-5,1 = 0,01(Х-2,4) или: у-5,1 = 0,01Х-0,024 (2)

Подставляя в уравнение (2) значение у из уравнения (1) приходим к выражению 

0,03Х = 5,076, откуда Х = 5,076/0,03 = 169,2 г

Что и является корректным ответом на вопрос данной задачи 

В целом я сразу сказал, что решение это очень умозрительное. Не знаю почему, но пластинки никогда не любил считать через x, даже спустя столько лет )
Так что данное решение более корректно. Но опять же. В реальных условиях, эти изменения очень незначительны, так что объём и правда меняется весьма незначительно. Как sin(a) = a при маленьких a, а g = 10. 
Ну и к тому же задача не олимпиадная, это видно. Не расчёт мембраны через конденсатор, не всесиб, не Воробьёвки. Так что "зануда mode" )