Дано:
1. Массовая доля атомов магния в смеси MgO и Mg₃P₂ = 54.4%
2. Масса использованной соляной кислоты = 365 г
3. Концентрация соляной кислоты = 34%
4. Масса добавленного раствора фторида калия = 232 г
5. Концентрация раствора фторида калия = 30%
Найти:
Массовую долю хлорида калия в конечном растворе
Решение:
1. Обозначим массу MgO как x г, массу Mg₃P₂ как y г.
2. Рассмотрим реакцию полного растворения смеси оксида и фосфида магния в соляной кислоте (HCl):
MgO + 2HCl -> MgCl₂ + H₂O
Mg₃P₂ + 6HCl -> 3MgCl₂ + 2PH₃
3. Рассчитаем количество моль MgO и Mg₃P₂ в смеси и найдем соотношение их масс:
M(MgO) = x / (24.31 + 16) г/моль
M(Mg₃P₂) = y / (3 * 24.31 + 2 * 30.97) г/моль
Отношение масс MgO к Mg₃P₂ = x / y = ((24.31 + 16) / (3 * 24.31 + 2 * 30.97))
4. Поскольку все вещества прореагировали полностью, продолжим с расчетами.
5. Рассчитаем массу MgCl₂ и Mg₃P₂, которые образуются при реакции:
Молярная масса HCl = 1 * 35.45 + 1 * 1 = 36.45 г/моль
МА(MgCl₂) = 95.21 г/моль
Масса MgCl₂ = 0.34 * 365 / 95.21 = 1.305 моль
Масса Mg₃P₂ = 3 * 30.97 + 2 * 15.9994 = 134.84 г/моль
Масса Mg₃P₂ = (365 * 0.66) / 134.84 = 1.793 моль
6. Рассчитаем массу KF в конечном растворе:
Масса KF = 0.3 * 232 = 69.6 г
7. Найдем массовую долю хлорида калия в конечном растворе:
Общая масса конечного раствора = 365 + 232 + 69.6 = 666.6 г
Массовая доля KCl = 69.6 / 666.6 * 100% ≈ 10.44%
Ответ:
Массовая доля хлорида калия в конечном растворе составляет примерно 10.44%.