Какова массовая доля (%) P2O5 в удобрении, которое является смесью нитрата и кислых фосфатов аммония? Для определения

Задача.

Мы должны определить массовую долю P2O5 в удобрении, которое является смесью нитрата и кислых фосфатов аммония.

Для начала, давайте определим, что происходит в ходе реакции:

1. Растворение удобрения в воде:
Взяли 20 г удобрения и растворили его вместе с 480 г воды.

2. Взятие пробы раствора:
Была взята проба массой 10 г из полученного раствора.

3. Добавление аммиака к пробе:
К пробе добавили аммиак до достижения нейтральной реакции.

4. Добавление избытка раствора ацетата кальция:
К пробе добавили избыток раствора ацетата кальция, в результате чего образовался осадок массой 0,372 г.

Теперь, чтобы вычислить массовую долю P2O5 в удобрении, воспользуемся информацией о массах реагентов и продуктов реакции.

Масса полученного осадка связана с массой P2O5 следующим образом:

Молярная масса P2O5 = 141,94 г/моль
Массовая доля P2O5 = (масса P2O5 / масса удобрения) * 100

Для того чтобы найти массу P2O5 в осадке, мы должны знать количество P2O5, которое образуется в результате реакции. Для этого воспользуемся уравнением реакции:

2NH4H2PO4 + Ca(CH3COO)2 -> CaHPO4 + 2CH3COONH4

Из уравнения видно, что на каждую молекулу NH4H2PO4 образуется одна молекула P2O5. Тогда можно установить связь между массами NH4H2PO4, P2O5 и осадка (CaHPO4) следующим образом:

Молярная масса NH4H2PO4 = 132,09 г/моль
Молярная масса P2O5 = 141,94 г/моль
Молярная масса CaHPO4 = 136,06 г/моль

Масса P2O5 = масса осадка * (молярная масса P2O5 / молярная масса CaHPO4)

Зная массу P2O5 и массу удобрения, мы можем рассчитать массовую долю P2O5 в удобрении следующим образом:

Массовая доля P2O5 = (масса P2O5 / масса удобрения) * 100

Теперь давайте подставим все значения в формулу:

Масса осадка = 0,372 г
Масса удобрения = 20 г
Молярная масса P2O5 = 141,94 г/моль
Молярная масса CaHPO4 = 136,06 г/моль

Масса P2O5 = 0,372 г * (141,94 г/моль / 136,06 г/моль)
Массовая доля P2O5 = (масса P2O5 / масса удобрения) * 100

Вычисляя значения, получаем:

Масса P2O5 = 0,387 г
Массовая доля P2O5 = (0,387 г / 20 г) * 100 ≈ 1,94%

Таким образом, массовая доля P2O5 в данном удобрении составляет около 1,94%.