решить задачу: К 296 г раствора с массовой долей нитрата магния 6% добавили избыток раствора фосфорной кислоты. Вычислите массу образовавшегося осадка.
Для решения задачи нужно сначала определить количество нитрата магния (Mg(NO₃)₂) в растворе, затем узнать, сколько фосфорной кислоты (H₃PO₄) потребуется для реакции, и, наконец, рассчитать массу осадка, который образуется в результате.
Определим массу нитрата магния в растворе. Масса раствора = 296 г, массовая доля нитрата магния = 6%.
Масса нитрата магния (Mg(NO₃)₂): \[ m_{Mg(NO₃)₂} = \frac{6}{100} \times 296 \, \text{г} = 17.76 \, \text{г} \]
Определим число молей нитрата магния. Молярная масса Mg(NO₃)₂:
- Mg = 24.31 г/моль
- N = 14.01 г/моль × 2 = 28.02 г/моль
- O = 16.00 г/моль × 6 = 96.00 г/моль Общая молярная масса: \[ 24.31 + 28.02 + 96.00 = 148.33 \, \text{г/моль} \]
Число молей нитрата магния: \[ n_{Mg(NO₃)₂} = \frac{m_{Mg(NO₃)₂}}{M_{Mg(NO₃)₂}} = \frac{17.76 \, \text{г}}{148.33 \, \text{г/моль}} \approx 0.119 \, \text{моль} \]
Запишем уравнение реакции между нитратом магния и фосфорной кислотой. \[ Mg(NO₃)₂ + 2H₃PO₄ \rightarrow Mg(H₂PO₄)₂ + 2HNO₃ \]
Это уравнение показывает, что 1 моль нитрата магния реагирует с 2 молями фосфорной кислоты и образует 1 моль дигидрофосфата магния (осадка).
Определим, сколько дигидрофосфата магния образуется. Поскольку у нас есть 0.119 моль нитрата магния, то образуется: \[ n_{Mg(H₂PO₄)₂} = n_{Mg(NO₃)₂} = 0.119 \, \text{моль} \]
Найдем массу образовавшегося осадка (Mg(H₂PO₄)₂). Молярная масса Mg(H₂PO₄)₂:
- Mg = 24.31 г/моль
- H₂ = 1.01 г/моль × 4 = 4.04 г/моль
- P = 30.97 г/моль × 2 = 61.94 г/моль
- O = 16.00 г/моль × 8 = 128.00 г/моль Общая молярная масса: \[ 24.31 + 4.04 + 61.94 + 128.00 = 218.29 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим массу осадка: \[ m_{Mg(H₂PO₄)₂} = n_{Mg(H₂PO₄)₂} \times M_{Mg(H₂PO₄)₂} = 0.119 \, \text{моль} \times 218.29 \, \text{г/моль} \approx 26.00 \, \text{г} \]
Ответ: Масса образовавшегося осадка примерно 26 г.
