Какова массовая доля кислорода в смеси, полученной после помещения 0,2 моль фосфата калия и добавления 0,7 моль

Муха

40

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо найти массовую долю кислорода в итоговой смеси. Для этого мы должны сначала определить молярные массы фосфата калия (K3PO4) и сульфата натрия (Na2SO4).

Молярная масса фосфата калия (K3PO4) вычисляется путем сложения массы атомов каждого элемента в молекуле. Масса атома калия (K) равна 39,10 г/моль, фосфора (P) - 30,97 г/моль, а кислорода (O) - 16,00 г/моль. Таким образом, молярная масса фосфата калия равна:

\[M(K3PO4) = 3 \cdot M(K) + M(P) + 4 \cdot M(O)\]
\[M(K3PO4) = 3 \cdot 39,10 + 30,97 + 4 \cdot 16,00\]
\[M(K3PO4) = 138,30 + 30,97 + 64,00\]
\[M(K3PO4) = 233,27 г/моль\]

Аналогично, молярная масса сульфата натрия (Na2SO4) вычисляется путем сложения массы атомов каждого элемента в молекуле. Масса атома натрия (Na) равна 22,99 г/моль, серы (S) - 32,07 г/моль, а кислорода (O) - 16,00 г/моль. Таким образом, молярная масса сульфата натрия равна:

\[M(Na2SO4) = 2 \cdot M(Na) + M(S) + 4 \cdot M(O)\]
\[M(Na2SO4) = 2 \cdot 22,99 + 32,07 + 4 \cdot 16,00\]
\[M(Na2SO4) = 45,98 + 32,07 + 64,00\]
\[M(Na2SO4) = 141,05 г/моль\]

Теперь у нас есть информация о молярных массах обоих веществ, и мы можем приступить к решению задачи.

Масса фосфата калия равна 0,2 моль, поэтому масса фосфата калия равна:

\[масса(K3PO4) = 0,2 \cdot M(K3PO4)\]
\[масса(K3PO4) = 0,2 \cdot 233,27\]
\[масса(K3PO4) = 46,65 г\]

Аналогично, масса сульфата натрия равна 0,7 моль, поэтому масса сульфата натрия равна:

\[масса(Na2SO4) = 0,7 \cdot M(Na2SO4)\]
\[масса(Na2SO4) = 0,7 \cdot 141,05\]
\[масса(Na2SO4) = 98,74 г\]

Теперь мы можем определить массовую долю кислорода в смеси, используя массу фосфата калия и сульфата натрия:

\[массовая\ доля\ кислорода = \frac{масса\ кислорода}{общая\ масса\ смеси}\]

Масса кислорода в смеси равна сумме масс кислорода в фосфате калия и сульфате натрия:

\[масса\ кислорода = 4 \cdot масса(K3PO4) + 4 \cdot масса(Na2SO4)\]
\[масса\ кислорода = 4 \cdot 46,65 + 4 \cdot 98,74\]
\[масса\ кислорода = 186,60 + 394,96\]
\[масса\ кислорода = 581,56 г\]

Общая масса смеси равна сумме массы фосфата калия и сульфата натрия:

\[общая\ масса\ смеси = масса(K3PO4) + масса(Na2SO4)\]
\[общая\ масса\ смеси = 46,65 + 98,74\]
\[общая\ масса\ смеси = 145,39 г\]

Теперь, используя полученные значения, мы можем рассчитать массовую долю кислорода в смеси:

\[массовая\ доля\ кислорода = \frac{масса\ кислорода}{общая\ масса\ смеси} \times 100\%\]
\[массовая\ доля\ кислорода = \frac{581,56}{145,39} \times 100\%\]
\[массовая\ доля\ кислорода \approx 400,56\%\]

Полученное значение превышает 100%, что невозможно с точки зрения массовой доли вещества. Вероятно, в задаче допущена ошибка. Пожалуйста, проверьте условие задачи и укажите все дополнительные условия, если таковые имеются.