Сколько осадка образуется при добавлении избытка раствора сульфата магния к раствору ортофосфата натрия массой 484 г и содержащему 6% массовую долю растворенного вещества?
Skorostnaya_Babochka
Чтобы решить эту задачу, нам нужно учесть массовые доли растворенного вещества в обоих растворах и используемую стехиометрию реакции между сульфатом магния (MgSO4) и ортофосфатом натрия (Na3PO4).
Первым шагом найдем массу раствора ортофосфата натрия. Рассчитаем это, учитывая массовую долю растворенного вещества (6%). Нас интересует масса раствора, поэтому найдем долю массы растворенного вещества от всего раствора:
\[ масса раствора = \frac {массовая\ доля}{100\%} \times общая\ масса \]
\[ масса раствора = \frac {6}{100} \times 484 \]
\[ масса раствора = 29.04 \ г \]
Теперь, зная массу раствора ортофосфата натрия, мы можем перейти к рассмотрению реакции между сульфатом магния и ортофосфатом натрия. Правильно сбалансированное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[ 3MgSO_{4} +2Na_{3}PO_{4} \rightarrow Mg_{3}(PO_{4})_{2} + 3Na_{2}SO_{4} \]
Исходя из стехиометрии уравнения, каждый моль ортофосфата натрия (Na3PO4) реагирует с 3 молями сульфата магния (MgSO4), образуя 1 моль фосфата магния (Mg3(PO4)2) и 3 моля сульфата натрия (Na2SO4).
Для нахождения количества сульфата магния, необходимого для реакции с раствором ортофосфата натрия, рассмотрим их соотношение в уравнении реакции:
\[ 3 mol \ MgSO_{4} \ : \ 2 mol \ Na_{3}PO_{4} \]
Теперь наши данные позволяют нам использовать пропорцию для расчета количества сульфата магния:
\[ \frac {3}{2} = \frac {моль \ MgSO_{4}} {моль \ Na_{3}PO_{4}} \]
\[ моль \ MgSO_{4} = \frac {3}{2} \cdot моль \ Na_{3}PO_{4} \]
Чтобы рассчитать массу сульфата магния, нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса сульфата магния составляет приблизительно 120 г/моль.
\[ масса \ MgSO_{4} = моль \ MgSO_{4} \times молярная \ масса \ MgSO_{4} \]
\[ масса \ MgSO_{4} = \frac {3}{2} \cdot моль \ Na_{3}PO_{4} \times 120 \ г/моль \]
После этого можно вычислить массу сульфата магния, необходимого для реакции с раствором ортофосфата натрия.
Однако в условии сказано, что раствор сульфата магния добавляется в избытке, то есть в exсессе. Таким образом, весь сульфат магния будет использован для реакции с ортофосфатом натрия, что позволит нам определить, сколько осадка образуется.
Поэтому, суммируя все вышеозначенные данные, осадка будет равна массе сульфата магния:
\[ масса \ осадка = масса \ MgSO_{4} \]
\[ масса \ осадка = \frac {3}{2} \cdot моль \ Na_{3}PO_{4} \times 120 \ г/моль \]
Теперь осталось только подставить значение моль Na3PO4, которое мы получили ранее, и решить уравнение.
Хочу отметить, что для точного расчета осадка лучше использовать более точные значения молекулярных масс веществ и среднюю массу атомов. Эти значения были округлены для упрощения.
Первым шагом найдем массу раствора ортофосфата натрия. Рассчитаем это, учитывая массовую долю растворенного вещества (6%). Нас интересует масса раствора, поэтому найдем долю массы растворенного вещества от всего раствора:
\[ масса раствора = \frac {массовая\ доля}{100\%} \times общая\ масса \]
\[ масса раствора = \frac {6}{100} \times 484 \]
\[ масса раствора = 29.04 \ г \]
Теперь, зная массу раствора ортофосфата натрия, мы можем перейти к рассмотрению реакции между сульфатом магния и ортофосфатом натрия. Правильно сбалансированное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[ 3MgSO_{4} +2Na_{3}PO_{4} \rightarrow Mg_{3}(PO_{4})_{2} + 3Na_{2}SO_{4} \]
Исходя из стехиометрии уравнения, каждый моль ортофосфата натрия (Na3PO4) реагирует с 3 молями сульфата магния (MgSO4), образуя 1 моль фосфата магния (Mg3(PO4)2) и 3 моля сульфата натрия (Na2SO4).
Для нахождения количества сульфата магния, необходимого для реакции с раствором ортофосфата натрия, рассмотрим их соотношение в уравнении реакции:
\[ 3 mol \ MgSO_{4} \ : \ 2 mol \ Na_{3}PO_{4} \]
Теперь наши данные позволяют нам использовать пропорцию для расчета количества сульфата магния:
\[ \frac {3}{2} = \frac {моль \ MgSO_{4}} {моль \ Na_{3}PO_{4}} \]
\[ моль \ MgSO_{4} = \frac {3}{2} \cdot моль \ Na_{3}PO_{4} \]
Чтобы рассчитать массу сульфата магния, нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса сульфата магния составляет приблизительно 120 г/моль.
\[ масса \ MgSO_{4} = моль \ MgSO_{4} \times молярная \ масса \ MgSO_{4} \]
\[ масса \ MgSO_{4} = \frac {3}{2} \cdot моль \ Na_{3}PO_{4} \times 120 \ г/моль \]
После этого можно вычислить массу сульфата магния, необходимого для реакции с раствором ортофосфата натрия.
Однако в условии сказано, что раствор сульфата магния добавляется в избытке, то есть в exсессе. Таким образом, весь сульфат магния будет использован для реакции с ортофосфатом натрия, что позволит нам определить, сколько осадка образуется.
Поэтому, суммируя все вышеозначенные данные, осадка будет равна массе сульфата магния:
\[ масса \ осадка = масса \ MgSO_{4} \]
\[ масса \ осадка = \frac {3}{2} \cdot моль \ Na_{3}PO_{4} \times 120 \ г/моль \]
Теперь осталось только подставить значение моль Na3PO4, которое мы получили ранее, и решить уравнение.
Хочу отметить, что для точного расчета осадка лучше использовать более точные значения молекулярных масс веществ и среднюю массу атомов. Эти значения были округлены для упрощения.
Знаешь ответ?