화학량론적 계산: Pb(NO3)2, lead (II) nitrate의 몰농도

화학량론적 계산: Pb(NO3)2, lead (II) nitrate의 몰농도

 

 

실험실에서 질산납(II) 용액 100.0 mL를 만든 후, 뚜껑을 닫는 것을 잊었다. 다음에 와보니 용액은 82.0 mL만 남았다. 게다가 용액의 초기 농도도 잊었다. 남은 용액에서 2.00 mL를 취해, 과량의 염화나트륨 용액을 가했다. 3.407 g의 고체를 얻었다. 처음에 만든 질산납(II) 용액의 농도는 얼마인가?

 

You made 100.0 mL of a lead (II) nitrate solution for lab but forgot to cap it. The next lab session you noticed that there was only 80.0 mL left. In addition, you forgot the initial concentration of the solution. You decide to take 2.00 mL of the solution and add an excess of a concentrated sodium chloride solution. You obtain a solid with a mass of 3.407 g. What was the concentration of the original lead (II) nitrate solution?

 

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균형 맞춘 반응식

Pb(NO3)2(aq) + 2NaCl(aq) → PbCl2(s) + 2NaNO3(aq)

 

침전된 PbCl2(몰질량 278.11 g/mol)의 mol수를 계산하면,

3.407 g / (278.11 g/mol) = 0.01225 mol PbCl2

 

Pb(NO3)2 : PbCl2 = 1 : 1 반응이므로, 반응한

Pb(NO3)2의 mol수 = 0.01225 mol Pb(NO3)2

 

따라서 2.00 mL Pb(NO3)2 용액의 몰농도는

0.01225 mol / 0.00200 L = 6.125 M Pb(NO3)2

= 80.0 mL Pb(NO3)2 용액의 몰농도

 

80.0 mL Pb(NO3)2 용액의 mol수를 계산하면,

(6.125 mol/L) × 0.0800 L = 0.490 mol Pb(NO3)2

 

용매인 물만 증발되므로, 용질의 양은 변하지 않는다.

따라서 처음에 만든 Pb(NO3)2의 몰농도는

0.490 mol / 0.1000 L = 4.90 M Pb(NO3)2