Какой процент массовой доли свинца содержится в тройном сплаве Pb-Na-K, если 2,885 г этого сплава растворили

Dozhd

62

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества свинца (Pb) в растворе

Для этого воспользуемся формулой:

\[n_1 = \frac{m}{M}\]

где \(n_1\) - количество вещества вещества в граммах;
\(m\) - масса вещества в граммах;
\(M\) - молярная масса вещества в г/моль.

Молярная масса свинца (Pb) равна 207,2 г/моль.

Подставив значения в формулу, получим:

\[n_1 = \frac{2,885}{207,2} = 0,0139 \, \text{моль}\]

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества этилентриаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА)

Из условия задачи нам дано, что использовалось 25,00 мл раствора ЭДТА концентрацией 0,1 М.

Для рассчета количества вещества воспользуемся формулой:

\[n_2 = C \cdot V\]

где \(n_2\) - количество вещества в граммах;
\(C\) - концентрация вещества в моль/л;
\(V\) - объем вещества в литрах.

Подставив значения в формулу, получим:

\[n_2 = 0,1 \, \text{М} \cdot 0,025 \, \text{л} = 0,0025 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества свинца (Pb) в 25,00 мл раствора Pb-Na-K

Используем пропорцию на основе уравнения реакции:

\[Pb + Na + K + EDTA \rightarrow PbEDTA + Na + K\]

Cоотношение между количеством свинца (Pb) и количеством ЭДТА (из уравнения):

\[\frac{n_1}{1} = \frac{n_2}{1}\]

Таким образом, получим:

\[n_1 = n_2 = 0,0025 \, \text{моль}\]

Шаг 4: Рассчитаем массовую долю свинца (Pb)

Используем формулу:

\[x(Pb) = \frac{m(Pb)}{m(раствора)} \cdot 100\%\]

где \(x(Pb)\) - массовая доля свинца (Pb);
\(m(Pb)\) - масса свинца (Pb) в граммах;
\(m(раствора)\) - масса раствора в граммах.

Массу раствора рассчитаем из массы тройного сплава и объема растворителя:

\[m(раствора) = m(сплава) + m(растворителя)\]

Массу тройного сплава нам дана в условии задачи - 2,885 г.

Теперь рассчитаем массу растворителя (воды) в растворе. Для этого вычтем массу тройного сплава из массы раствора:

\[m(растворителя) = m(раствора) - m(сплава) = 250,0 - 2,885 = 247,115 \, \text{г}\]

Теперь можно рассчитать массу свинца (Pb) в растворе:

\[m(Pb) = n_1 \cdot M = 0,0139 \, \text{моль} \cdot 207,2 \, \text{г/моль} = 2,878 \, \text{г}\]

И наконец, рассчитаем массовую долю свинца (Pb):

\[x(Pb) = \frac{2,878}{247,115} \cdot 100\% \approx 1,16\%\]

Таким образом, массовая доля свинца (Pb) в тройном сплаве Pb-Na-K составляет примерно 1,16%.