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.
