Некоторое количество смеси гидрата дигидрофосфата калия и дигидрата гидрофосфата калия с равными массовыми долями веществ растворили в воде, которую взяли в 10 раз больше по массе, чем смеси. Сколько атомов кислорода приходится на один атом фосфора в полученном растворе?
от

1 Ответ

Гидрат дигидрофосфата калия: KH2PO4•H2O
Дигидрат гидрофосфата калия: K2HPO4•2H2O
Пусть количество вещества гидрата дигидрофосфата калия равно х моль, а дигидрата гидрофосфата — у моль.
Масса кристаллогидратов:
m(KH2PO4•H2O) = n•M = 154x г
m(K2HPO4•2H2O) = n•M = 210у г
Поскольку массовые доли кристаллогидратов в исходной смеси равны, массы кристаллогидратов также равны:
m(KH2PO4•H2O) = m(K2HPO4•2H2O)
154х = 210у
Отсюда: х = 1,364у
Масса исходной смеси:
mсм = m(KH2PO4•H2O) + m(K2HPO4•2H2O) = 154x + 210у = 154•1,364у + 210у = 420,056•y г
Количество чистых солей в составе кристаллогидратов:
n(KH2PO4•H2O) = n(KH2PO4) = x моль = 1,36•у моль
n(K2HPO4•2H2O) = n(K2HPO4) = у моль
Масса добавленной воды отличается в 10 раз от массы смеси солей:
m(H2O) = 10mсм = 10•420,056•у = 4200,56у г
Количество вещества добавленной воды:
n(H2O) = 4200,56•у/18 = 233,36•у моль
Определим количество атомов кислорода и фосфора:
в гидрате дигидрофосфата калия KH2PO4•H2O: n1(O) = 5x = 6,82•у моль      n(Р) = 1,364•у моль
в дигидрате гидрофосфата калия K2HPO4•2H2O:
n2(O) = 6•у моль = 6•у моль  
n(Р) = у моль = у моль
в добавленной воде: n3(O) = 233,36у моль
Общее количество атомов кислорода: n(O) = 233,36у + 6,82у + 6у =  246,18 моль
Атомов фосфора: n(Р) = у + 1,364у = 2,363у моль
Отношение числа атомов кислорода к числу атомов фосфора равно:
246,18х/2,364х ≈ 104
Ответ: n(O)/n(Р) = 104
от