решить задачу: К 296 г раствора с массовой долей нитрата магния 6% добавили избыток раствора фосфорной кислоты. Вычислите массу образовавшегося осадка. ДАНО, НАЙТИ, РЕШЕНИЕ
Дано:
- Масса раствора нитрата магния (Mg(NO₃)₂) = 296 г
- Массовая доля нитрата магния = 6%
- Избыток раствора фосфорной кислоты (H₃PO₄)
Найти: Массу образовавшегося осадка.
Решение:
- Сначала находим массу нитрата магния в растворе:
\[ m_{\text{Mg(NO₃)₂}} = \frac{6}{100} \times 296 \, \text{г} = 17.76 \, \text{г} \]
- Находим количество вещества нитрата магния:
Молярная масса Mg(NO₃)₂ = 24.31 (Mg) + 2 × (14.01 (N) + 3 × 16 (O)) = 24.31 + 2 × (14.01 + 48) = 24.31 + 124.02 = 148.33 г/моль
\[ n_{\text{Mg(NO₃)₂}} = \frac{m_{\text{Mg(NO₃)₂}}}{M_{\text{Mg(NO₃)₂}}} = \frac{17.76 \, \text{г}}{148.33 \, \text{г/моль}} \approx 0.119 \, \text{моль} \]
- Реакция между нитратом магния и фосфорной кислотой:
\[ 3 \text{Mg(NO₃)₂} + 2 \text{H₃PO₄} \rightarrow \text{Mg₃(PO₄)₂} \downarrow + 6 \text{HNO₃} \]
Из уравнения видно, что 3 моль нитрата магния образуют 1 моль магний фосфата.
- Находим количество вещества образовавшегося осадка (магний фосфат):
\[ n_{\text{Mg₃(PO₄)₂}} = \frac{n_{\text{Mg(NO₃)₂}}}{3} = \frac{0.119 \, \text{моль}}{3} \approx 0.0397 \, \text{моль} \]
- Рассчитываем массу осадка Mg₃(PO₄)₂:
Молярная масса Mg₃(PO₄)₂ = 3 × 24.31 (Mg) + 2 × (30.97 (P) + 4 × 16 (O)) = 3 × 24.31 + 2 × (30.97 + 64) = 72.93 + 189.94 = 262.87 г/моль
\[ m_{\text{Mg₃(PO₄)₂}} = n_{\text{Mg₃(PO₄)₂}} \times M_{\text{Mg₃(PO₄)₂}} \approx 0.0397 \, \text{моль} \times 262.87 \, \text{г/моль} \approx 10.43 \, \text{г} \]
Ответ: Масса образовавшегося осадка приблизительно равна 10.43 г.
