К раствору, содержащему нитрат серебра массой 10 г, прилили раствор, содержаний фосфат патрия массой 10 г. Определите массу полученного осадка. если выход продукта реакции…

В этой задаче мы имеем реакцию между нитратом серебра (AgNO₃) и фосфатом натрия (Na₃PO₄), в результате которой образуется осадок фосфата серебра (Ag₃PO₄).

1. Определим количество вещества реагентов:

   • Молярная масса AgNO₃:

     • Ag: 107.87 г/моль
     • N: 14.01 г/моль
     • O₃: 3 × 16.00 г/моль = 48.00 г/моль
     • Итого: 107.87 + 14.01 + 48.00 = 169.88 г/моль

   • Количество вещества AgNO₃ в 10 г: \[ n(\text{AgNO}_3) = \frac{10 \text{ г}}{169.88 \text{ г/моль}} \approx 0.0588 \text{ моль} \]

   • Молярная масса Na₃PO₄:

     • Na: 3 × 22.99 г/моль = 68.97 г/моль
     • P: 30.97 г/моль
     • O₄: 4 × 16.00 г/моль = 64.00 г/моль
     • Итого: 68.97 + 30.97 + 64.00 = 163.94 г/моль

   • Количество вещества Na₃PO₄ в 10 г: \[ n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = \frac{10 \text{ г}}{163.94 \text{ г/моль}} \approx 0.0610 \text{ моль} \]

2. Промежуточные расчеты:

   • Реакция между AgNO₃ и Na₃PO₄: \[ 3 \text{AgNO}_3 + \text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ag}_3\text{PO}_4 \downarrow + 3 \text{NaNO}_3 \]
   • По уравнению реакции видно, что на 3 моль AgNO₃ требуется 1 моль Na₃PO₄ для образования 1 моль Ag₃PO₄.

   Теперь давайте определим, какое количество AgNO₃ и Na₃PO₄ ограничивает реакцию:

   • По количеству AgNO₃: \(\frac{0.0588 \text{ моль}}{3} \approx 0.0196 \text{ моль}\) Ag₃PO₄ может быть получено.
   • По количеству Na₃PO₄: \(0.0610 \text{ моль}\) обеспечивает 0.0610 моль Ag₃PO₄.

   Поскольку AgNO₃ в меньшем количестве, он будет лимитирующим реагентом.

3. Определение массы осадка:

   • Молярная масса Ag₃PO₄:

     • Ag: 3 × 107.87 г/моль = 323.61 г/моль
     • P: 30.97 г/моль
     • O₄: 4 × 16.00 г/моль = 64.00 г/моль
     • Итого: 323.61 + 30.97 + 64.00 = 418.58 г/моль

   • Масса теоретически полученного осадка: \[ m(\text{Ag}_3\text{PO}_4) = n(\text{Ag}_3\text{PO}_4) \times M(\text{Ag}_3\text{PO}_4) = 0.0196 \text{ моль} \times 418.58 \text{ г/моль} \approx 8.19 \text{ г} \]

4. Учитываем выход продукта реакции:

   • Если выход составляет 80%, то масса полученного осадка: \[ m_{\text{осадка}} = 8.19 \text{ г} \times 0.80 \approx 6.55 \text{ г} \]

Таким образом, масса полученного осадка составляет приблизительно 6.55 г.