В смеси оксида магния и фосфида магния массовая доля атомов магния составляет 54,4%. Для полного растворения этой смеси потребовалось 365 г 34% соляной кислоты. К полученному раствору добавили 232 г 30% раствора фторида калия. Найдите массовую долю хлорида калия в конечном растворе.
от

1 Ответ

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%.
от