дано:
- масса хлорида магния (m_MgCl2) = 34,2 г
- масса фосфата калия (m_K3PO4) = 42,4 г
найти:
- массу образующегося осадка
решение:
1. Определим количество вещества хлорида магния. Молярная масса MgCl2:
M(MgCl2) = M(Mg) + 2 * M(Cl)
= 24,3 + 2 * 35,5
= 24,3 + 71
= 95,3 г/моль
Количество вещества MgCl2:
n_MgCl2 = m_MgCl2 / M(MgCl2)
= 34,2 г / 95,3 г/моль
≈ 0,359 моль
2. Определим количество вещества фосфата калия. Молярная масса K3PO4:
M(K3PO4) = 3 * M(K) + M(P) + 4 * M(O)
= 3 * 39 + 31 + 4 * 16
= 117 + 31 + 64
= 212 г/моль
Количество вещества K3PO4:
n_K3PO4 = m_K3PO4 / M(K3PO4)
= 42,4 г / 212 г/моль
≈ 0,200 моль
3. Запишем уравнение реакции между хлоридом магния и фосфатом калия:
3 MgCl2 + 2 K3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6 KCl
Из уравнения видно, что на 3 моля MgCl2 требуется 2 моля K3PO4 для образования 1 моля Mg3(PO4)2.
4. Определим, какой реагент является ограничивающим. Для это рассчитаем необходимое количество каждого реагента.
Для 0,359 моль MgCl2 необходимо:
n_K3PO4_needed = (2/3) * n_MgCl2
= (2/3) * 0,359 моль
≈ 0,239 моль
Поскольку у нас только 0,200 моль K3PO4, то фосфат калия является ограничивающим реактивом.
5. Теперь найдем количество образующегося осадка Mg3(PO4)2:
n_Mg3(PO4)2 = (1/2) * n_K3PO4
= (1/2) * 0,200 моль
= 0,100 моль
6. Рассчитаем массу осадка Mg3(PO4)2. Молярная масса Mg3(PO4)2:
M(Mg3(PO4)2) = 3 * M(Mg) + 2 * (M(P) + 4 * M(O))
= 3 * 24,3 + 2 * (31 + 64)
= 72,9 + 2 * 95
= 72,9 + 190
= 262,9 г/моль
7. Рассчитаем массу осадка:
m_Mg3(PO4)2 = n_Mg3(PO4)2 * M(Mg3(PO4)2)
= 0,100 моль * 262,9 г/моль
= 26,29 г
ответ:
Масса образующегося осадка при смешивании растворов, содержащих 34,2 г хлорида магния и 42,4 г фосфата калия, составляет примерно 26,29 г.