금속 아연(zinc)과 질산은(silver nitrate)의 반응

금속 아연(zinc)과 질산은(silver nitrate)의 반응

금속 아연(zinc) 19.0 g을

과량의 질산은(silver nitrate)과 반응시켜

금속 은과 질산아연이 생성되는 반응을 생각해 보자.

모든 금속 아연이 반응하기 전에 반응을 중단하여

29.0 g의 고체 금속을 얻었다.

혼합물 29.0 g 중에 포함된 각 금속의 질량을 구하라.

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균형 맞춘 반응식

Zn + 2AgNO3 → 2Ag + Zn(NO3)2

혼합물 내 금속은

반응 결과 생성된 Ag(생성물)와

반응하지 않은 Zn(미반응물)이다.

혼합물 내 Ag의 질량을 x 라 두면,

혼합물 내 Zn의 질량은 (29.0 – x) 가 된다.

Ag의 몰질량(107.87 g/mol)을 사용해서,

생성물 Ag의 mol수를 나타내면,

x g / (107.87 g/mol) = x/107.87 mol Ag

( 참고: n=W/M https://ywpop.tistory.com/7738 )

Zn + 2AgNO3 → 2Ag + Zn(NO3)2

Zn : Ag = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로, 즉

Zn : Ag = 1 : 2 반응하므로, 반응한 Zn의 mol수는

Zn : Ag = 1 : 2 = ? mol : x/107.87 mol

? = (x/107.87) / 2 = x/215.74 mol Zn

Zn의 몰질량(65.38 g/mol)을 사용해서,

반응한 Zn의 질량을 나타내면,

x/215.74 mol × (65.38 g/mol) = 0.303x g

반응하지 않은 Zn의 질량은

(19.0 – 0.303x) g이고,

이 값은 (29.0 – x) g과 같다.

따라서

19.0 – 0.303x = 29.0 – x

0.697x = 10.0

x = 10.0 / 0.697 = 14.3 g = Ag

29.0 – 14.3 = 14.7 g = Zn

답: Ag = 14.3 g, Zn = 14.7 g

[참고] 교재 답: Ag = 14.4 g

x/215.74 mol × (65.38 g/mol)

= 0.30304997x g

19.0 – 0.30304997x = 29.0 – x

0.69695003x = 10.0

x = 10.0 / 0.69695003

= 14.34823096

≒ 14.3 g

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Consider the reaction of 21.4 g of zinc with excess silver nitrate to produce silver metal and zinc nitrate. The reaction is stopped before all the zinc metal has reacted and 33.4 g of solid metal is present. Calculate the mass of each metal in the 33.4 g mixture.

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균형 맞춘 반응식

Zn + 2AgNO3 → 2Ag + Zn(NO3)2

혼합물 내 금속은

반응 결과 생성된 Ag(생성물)와

반응하지 않은 Zn(미반응물)이다.

혼합물 내 Ag의 질량을 x 라 두면,

혼합물 내 Zn의 질량은 (33.4 – x) 가 된다.

Ag의 몰질량(107.87 g/mol)을 사용해서,

생성물 Ag의 mol수를 나타내면,

x g / (107.87 g/mol) = x/107.87 mol Ag

Zn + 2AgNO3 → 2Ag + Zn(NO3)2

Zn : Ag = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로, 즉

Zn : Ag = 1 : 2 반응하므로, 반응한 Zn의 mol수는

Zn : Ag = 1 : 2 = ? mol : x/107.87 mol

? = (x/107.87) / 2 = x/215.74 mol Zn

Zn의 몰질량(65.38 g/mol)을 사용해서,

반응한 Zn의 질량을 나타내면,

x/215.74 mol × (65.38 g/mol) = 0.303x g

반응하지 않은 Zn의 질량은

(21.4 – 0.303x) g이고,

이 값은 (33.4 – x) g과 같다.

따라서

21.4 – 0.303x = 33.4 – x

0.697x = 12.0

x = 17.2 g = Ag

33.4 – 17.2 = 16.2 g = Zn

답: Ag = 17.2 g, Zn = 16.2 g

[키워드] AgNO3 수용액에 금속 Zn을 넣으면 금속 Ag와 Zn(NO3)2가 생긴다. 금속 Zn 19.00 g을 과량의 AgNO3 수용액이 든 비커에 넣었다. Zn이 일부 남아있을 때 반응을 중단하고 비커 속의 금속(Zn + Ag)의 질량을 측정하였더니 29.00 g이였다. 금속 혼합물 중의 Ag의 질량을 g단위로 구하여라. AgNO3 Zn(NO3)2 Zn 19.00 g 29.00 g Zn 19.00 g Zn + Ag 29.00 g Ag mass