Реакция: 2AgNO3 + Zn = 2Ag + Zn(NO3)2
Увеличение массы пластины на 2 г (20 -18=2) обусловлено как переходом части цинка в раствор, так и выделением на ней серебра. Если примем за Х количество растворившегося цинка, можно составить уравнение:
2X*108 - X*65 = 2, или 151Х = 2, откуда Х=0,0132 моль.
Количество нитрата серебра в исходном растворе - вдвое больше, т. е. 0,0264 моль. Масса нитрата серебра:
m(AgNO3) = n*M = 0,0264 моль*170 г/моль = 4,5 г
Массовая доля нитрата серебра в растворе:
w(AgNO3) = m(AgNO3)/m(р-ра) = 4,5 г/150 г = 0,03, или 3%
При 100°С вода превратилась в пар, поэтому можем применить газовые законы, а именно Менделеева-Клапейрона:
Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа:
Р*V = m*R*T/M
Чтобы нигде не запутаться все единицы приводим в размерности СИ:
где: Р - давление газа , Па.
V - объем газа, м³ ; V = 10 л = 0,01 м³
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К. T = 100 + 273 = 373°К
m - масса газа, кг; m = 1 г = 0,001 кг
М - молярная масса, кг/моль. У воды М = 18 г/моль = 0,018 кг/моль
Находим отсюда Р:
Р = m*R*T/(M*V) = 0,001*8,314*373/(0,018*0,01) = 17228 Па