Сколько раствора mgcl2 с массовой долей 20% (плотность 1,17 г/см3) следует использовать для осаждения mgnh4po4

Arina

29

Для решения этой задачи, нам нужно выполнить несколько шагов. Прежде всего, определим необходимое количество осадителя для осаждения mgnh4po4 из фосфоритной навески.

Шаг 1: Найдем количество mgnh4po4, которое может быть осаждено из 5 г фосфоритной навески с содержанием 25% p2o5.

Содержание p2o5 в фосфоритной навеске равно 25%, что означает, что в 100 г фосфоритной навески содержится 25 г p2o5. Следовательно, в 5 г фосфоритной навески содержится:
\[
\frac{{25\,г \cdot 5\,г}}{{100\,г}} = 1,25\,г\,p2o5
\]

В молекуле mgnh4po4 содержится 3 атома p, поэтому количество mgnh4po4 в граммах будет соответствовать количеству граммов p2o5 (1,25 г):
\[
m_{mgnh4po4} = 1,25\,г
\]

Шаг 2: Определим необходимое количество осадителя mgcl2.

У нас есть фосфоритная навеска массой 5 г, которая требует полтора раза больше осадителя mgcl2 для полного осаждения. То есть необходимое количество осадителя составит \(1,5 \cdot m_{mgnh4po4}\):
\[
m_{mgcl2} = 1,5 \cdot 1,25\,г = 1,875\,г
\]

Шаг 3: Вычислим объем нужного раствора mgcl2 с массовой долей 20% и плотностью 1,17 г/см3.

Масса данного раствора может быть найдена, используя массовую долю исходного раствора:
\[
m_{mgcl2-раствора} = \frac{{m_{mgcl2}}}{{0,2}} = \frac{{1,875\,г}}{{0,2}} = 9,375\,г
\]

Объем раствора mgcl2 можно вычислить, разделив массу раствора на его плотность:
\[
V_{mgcl2-раствора} = \frac{{m_{mgcl2-раствора}}}{{\rho_{mgcl2}}} = \frac{{9,375\,г}}{{1,17\,г/см^3}} \approx 7,99\,см^3
\]

Резюмируя, для осаждения mgnh4po4 из фосфоритной навески массой 5 г с содержанием 25% p2o5 и добавлением осадителя в полтора раза больше, чем необходимо, необходимо использовать около 7,99 см3 раствора mgcl2 массовой долей 20% с плотностью 1,17 г/см3.