Какая масса осадка получится при реакции избытка раствора нитрата серебра и 57,5 г раствора ортофосфата калия с массовой долей растворенного вещества 20%?

Для решения этой задачи найдем массу осадка, который образуется в результате реакции между нитратом серебра (\(AgNO_3\)) и ортофосфатом калия (\(K_3PO_4\)). Реакция между этими веществами происходит с образованием осадка фосфата серебра (\(Ag_3PO_4\)).

Шаг 1: Составим уравнение реакции

Реакция может быть записана следующим образом:

\[ 3AgNO_3 + K_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3KNO_3 \]

Из уравнения видно, что 3 молекулы нитрата серебра реагируют с одной молекулой ортофосфата калия, образуя одну молекулу фосфата серебра и три молекулы нитрата калия.

Шаг 2: Найдем количество вещества ортофосфата калия

Дано:

• Масса раствора \(K_3PO_4\) = 57,5 г
• Массовая доля вещества = 20%

Сначала определим массу растворенного вещества ортофосфата калия в растворе:

\[ m(K_3PO_4) = 57,5 \, \text{г} \times 0,20 = 11,5 \, \text{г} \]

Теперь найдем количество вещества ортофосфата калия:

\[ M(K_3PO_4) = 39 + 3 \times 16 + 31 = 39 + 48 + 31 = 118 \, \text{г/моль} \]

Количество вещества \(n(K_3PO_4)\):

\[ n(K_3PO_4) = \frac{m(K_3PO_4)}{M(K_3PO_4)} = \frac{11,5 \, \text{г}}{118 \, \text{г/моль}} \approx 0,0975 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Используем стехиометрию для нахождения количества осадка

Согласно уравнению реакции, 1 моль \(K_3PO_4\) дает 1 моль осадка \(Ag_3PO_4\). Таким образом, количество вещества образованного осадка будет равно количеству вещества \(K_3PO_4\):

\[ n(Ag_3PO_4) = n(K_3PO_4) \approx 0,0975 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Рассчитаем массу осадка

Теперь рассчитаем массу осадка \(Ag_3PO_4\):

\[ M(Ag_3PO_4) = 3 \times 107 + 31 + 4 \times 16 = 321 \, \text{г/моль} \]

Теперь вычислим массу осадка:

\[ m(Ag_3PO_4) = n(Ag_3PO_4) \times M(Ag_3PO_4) = 0,0975 \, \text{моль} \times 321 \, \text{г/моль} \approx 31,23 \, \text{г} \]

Ответ

Таким образом, при реакции избытка раствора нитрата серебра и 57,5 г раствора ортофосфата калия получится примерно 31,23 г осадка фосфата серебра.