Какова масса осадка, образовавшегося при добавлении избытка раствора ортофосфата калия к 44.4 г раствора хлорида

Zvonkiy_Elf

18

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать принцип сохранения массы и рассчитать массу осадка, который образуется при реакции между раствором ортофосфата калия и раствором хлорида кальция.

Шаг 1: Найдем количество вещества хлорида кальция в 44.4 г раствора. Для этого воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( n \) - количество вещества, \( m \) - масса вещества, а \( M \) - молярная масса вещества.

Молярная масса хлорида кальция (\( CaCl_{2} \)) равна 111 г/моль, поэтому:
\[ n = \frac{44.4 \, \text{г}}{111 \, \text{г/моль}} \approx 0.4 \, \text{моль} \]

Шаг 2: Рассмотрим уравнение реакции между ортофосфатом калия (\( K_{3}PO_{4} \)) и хлоридом кальция:
\[ 3K_{3}PO_{4} + 2CaCl_{2} \rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2} + 6KCl \]

Из уравнения видно, что для реакции требуется соотношение 3:2 между ортофосфатом калия и хлоридом кальция.

Шаг 3: Рассчитаем массу ортофосфата калия, необходимого для полной реакции с хлоридом кальция. Поскольку в растворе хлорида кальция содержится 0.4 моль хлорида кальция, то для полной реакции нам потребуется \( \frac{2}{3} \) этого количества ортофосфата калия.

Молярная масса ортофосфата калия (\( K_{3}PO_{4} \)) равна 212 г/моль, поэтому масса необходимого количества ортофосфата калия будет равна:
\[ m_{K_{3}PO_{4}} = \frac{2}{3} \times n_{CaCl_{2}} \times M_{K_{3}PO_{4}} \]

Подставив значения:
\[ m_{K_{3}PO_{4}} = \frac{2}{3} \times 0.4 \, \text{моль} \times 212 \, \text{г/моль} \approx 56.53 \, \text{г} \]

Шаг 4: Рассчитаем массу осадка, образовавшегося при реакции ортофосфата калия и хлорида кальция. Из уравнения реакции видно, что при полной реакции на каждые 3 моль ортофосфата калия образуется 1 моль осадка.

Молярная масса осадка (\( Ca_{3}(PO_{4})_{2} \)) равна 310 г/моль, поэтому масса образовавшегося осадка будет равна:
\[ m_{\text{осадок}} = \frac{1}{3} \times m_{K_{3}PO_{4}} \times M_{\text{осадок}} \]

Подставив значения:
\[ m_{\text{осадок}} = \frac{1}{3} \times 56.53 \, \text{г} \times 310 \, \text{г/моль} \approx 61.15 \, \text{г} \]

Итак, масса осадка, образовавшегося при данной реакции, составляет около 61.15 г.