Смешали 100 г раствора, с массовой долей нитрата серебра 10%, с раствором массой 50 г,с массовой долей ортофосфата натрия 10%. Определите массу ортофосфата серебра,

Чтобы решить эту задачу, давайте подробно разберем весь процесс.

Шаг 1: Определим массу веществ в растворах.

1. Раствор нитрата серебра:

   • Масса раствора = 100 г
   • Массовая доля нитрата серебра = 10%
   • Масса нитрата серебра = 100 г * 10% = 100 г * 0.10 = 10 г

2. Раствор ортофосфата натрия:

   • Масса раствора = 50 г
   • Массовая доля ортофосфата натрия = 10%
   • Масса ортофосфата натрия = 50 г * 10% = 50 г * 0.10 = 5 г

Шаг 2: Определим реакцию между веществами.

Нитрат серебра (AgNO₃) и ортофосфат натрия (Na₃PO₄) реагируют по следующему уравнению:

\[ 3 AgNO_3 + Na_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4 + 3 NaNO_3 \]

Из уравнения видно, что 3 моль нитрата серебра реагируют с 1 молем ортофосфата натрия, чтобы образовать 1 моль ортофосфата серебра (Ag₃PO₄).

Шаг 3: Найдем, сколько моль каждого вещества у нас есть.

• Молярная масса нитрата серебра (AgNO₃):

  • Ag = 107.87 г/моль
  • N = 14.01 г/моль
  • O = 16.00 г/моль * 3 = 48.00 г/моль
  • Общая молярная масса AgNO₃ = 107.87 + 14.01 + 48.00 = 169.88 г/моль

• Молярная масса ортофосфата натрия (Na₃PO₄):

  • Na = 22.99 г/моль * 3 = 68.97 г/моль
  • P = 30.97 г/моль
  • O = 16.00 г/моль * 4 = 64.00 г/моль
  • Общая молярная масса Na₃PO₄ = 68.97 + 30.97 + 64.00 = 163.94 г/моль

Теперь можем найти количество молей каждого реагента:

1. Моли AgNO₃: \[ n(AgNO_3) = \frac{10 \text{ г}}{169.88 \text{ г/моль}} \approx 0.0588 \text{ моль} \]

2. Моли Na₃PO₄: \[ n(Na_3PO_4) = \frac{5 \text{ г}}{163.94 \text{ г/моль}} \approx 0.0305 \text{ моль} \]

Шаг 4: Определяем, какой реагент является ограничивающим.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль Na₃PO₄ требуется 3 моль AgNO₃. То есть, для 0.0305 моль Na₃PO₄ нужно: \[ 3 \cdot 0.0305 \text{ моль} = 0.0915 \text{ моль} AgNO_3 \]

У нас есть только 0.0588 моль AgNO₃, следовательно, AgNO₃ - это ограничивающий реагент.

Шаг 5: Рассчитаем массу образовавшегося ортофосфата серебра.

Согласно уравнению реакции, 3 моль AgNO₃ дают 1 моль Ag₃PO₄. Следовательно, 0.0588 моль AgNO₃ даст: \[ n(Ag_3PO_4) = \frac{0.0588}{3} \approx 0.0196 \text{ моль} \]

Теперь найдём массу Ag₃PO₄.

• Молярная масса Ag₃PO₄:
  • Ag = 107.87 г/моль * 3 = 323.61 г/моль
  • P = 30.97 г/моль
  • O = 16.00 г/моль * 4 = 64.00 г/моль
  • Общая молярная масса Ag₃PO₄ = 323.61 + 30.97 + 64.00 = 418.58 г/моль

Теперь находим массу образовавшегося Ag₃PO₄: \[ m(Ag_3PO_4) = n \cdot M = 0.0196 \text{ моль} \cdot 418.58 \text{ г/моль} \approx 8.19 \text{ г} \]

Ответ

Таким образом, масса образовавшегося ортофосфата серебра (Ag₃PO₄) составит примерно 8.19 г.