5. Химический элемент, электронная конфигурация которого …3s23p3, образует оксид, массовая доля кислорода в котором равна 56,3 %. Данный оксид массой 7,1 г пропустили через…
5. Химический элемент, электронная конфигурация которого …3s23p3, образует оксид, массовая доля кислорода в котором равна 56,3 %. Данный оксид массой 7,1 г пропустили через раствор гидроксида бария массой 300 г с массовой долей щелочи, равной 10 %. Определите массу (г) выпавшего осадка. кратко решить задачу
Кратко решение
Определяем элемент по конфигурации 3s2 3p3 → фосфор (P). Оксид P образует как P2O5, где массовая доля кислорода близка к 56,3% (для P2O5: 80/142 ≈ 56,3%).
Масса оксида = 7,1 г. Молярная масса P2O5 ≈ 142,0 г/моль. n(P2O5) = 7,1 / 142,0 ≈ 0,0500 молей. Каждый мол P2O5 дает 2 моля PO4^3− → n(PO4^3−) ≈ 2 × 0,0500 = 0,1000 молей.
Раствор Ba(OH)2 массой 300 г содержит 10% щелочи → масса Ba(OH)2 = 30 г. Молярная масса Ba(OH)2 ≈ 171,34 г/моль. n(Ba(OH)2) ≈ 30 / 171,34 ≈ 0,1749 моль Ba2+.
Реакция: P2O5 + 3 Ba(OH)2 → Ba3(PO4)2 + 3 H2O. Для 0,1000 моль PO4^3− требуется 0,150 моль Ba2+. У нас 0,1749 моль Ba2+, следовательно PO4^3− лимитирующий реагент.
Количество выпавшего осадка Ba3(PO4)2: n(Ba3(PO4)2) = (1/2) × n(PO4^3−) = 0,50 × 0,1000 = 0,0500 моль.
Молярная масса Ba3(PO4)2 ≈ 601,92 г/моль. mass осадка ≈ 0,0500 × 601,92 ≈ 30,1 г.
Ответ: выпавшего осадка Ba3(PO4)2 примерно 30,1 г.
