Сколько раствора (С6Н5)4В потребуется с массовой долей 3% (плотность = 1 г/см3) для осаждения тетрафенилборатов калия

Ледяная_Пустошь

68

Для решения этой задачи, мы должны сначала определить количество калия и аммония, которые могут быть осаждены из раствора сульфата калия и сульфата аммония соответственно.

1. Найдем количество калия, содержащегося в 0,1 г сульфата калия с помощью молярной массы:



Молярная масса сульфата калия (K₂SO₄) = 174,26 г/моль

Масса калия = 0,1 г

Количество калия = масса калия / молярная масса калия = 0,1 г / 174,26 г/моль ≈ 0,000573 моль



2. Затем найдем количество аммония, содержащегося в 0,05 г сульфата аммония:



Молярная масса сульфата аммония [(NH₄)₂SO₄] = 132,14 г/моль

Масса аммония = 0,05 г

Количество аммония = масса аммония / молярная масса аммония = 0,05 г / 132,14 г/моль ≈ 0,000378 моль



3. Теперь проанализируем стехиометрическое соотношение заданных реагентов.



Уравнение реакции: 4 С₆Н₅)₄В + (NH₄)₂SO₄ + 2 K₂SO₄ → 4 С₆Н₅)₄В


Из уравнения видно, что для осаждения каждой молекулы тетрафенилбората калия и аммония необходимо использовать 4 молекулы сульфата бора ((C₆Н₅)₄В), 1 молекулу сульфата аммония ((NH₄)₂SO₄) и 2 молекулы сульфата калия (K₂SO₄).



4. Определим количество реагентов, необходимых для осаждения всех калия и аммония:



Количество (C₆Н₅)₄В = 4 * количество калия = 4 * 0,000573 моль ≈ 0,002292 моль

Количество (NH₄)₂SO₄ = количество аммония = 0,000378 моль

Количество K₂SO₄ = 2 * количество калия = 2 * 0,000573 моль ≈ 0,001146 моль



5. Теперь определим массу раствора с массовой долей 3%, которая содержит требуемое количество реагентов.



Масса раствора = количество реагента / массовая доля раствора

Массовая доля раствора = 3% = 0,03

Масса раствора (C₆Н₅)₄В = 0,002292 моль * (Молярная масса (C₆Н₅)₄В) / 0,03

Молярная масса (C₆Н₅)₄В = 665,87 г/моль

Масса раствора (C₆Н₅)₄В = 0,002292 моль * 665,87 г/моль / 0,03 ≈ 50,0765 г/моль ≈ 50,08 г



Таким образом, для осаждения тетрафенилборатов калия и аммония из раствора, который содержит 0,1 г сульфата калия и 0,05 г сульфата аммония, при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ, потребуется около 50,08 г раствора с массовой долей 3%.