Химия

8 класс
Вопрос
В насыщенном при $20^{ \circ} C$ растворе ортофосфата натрия с плотностью 1,06 г/мл молярная концентрация ионов натрия составляет 2,1 моль/л. Определите, какую массу двенадцативодного кристаллогидрата ортофосфата натрия можно растворить при данной температуре в 150 г раствора ортофосфата натрия с массовой долей соли 5%.
Ответ


Определяем массовую долю фосфата натрия в насыщенном растворе:

$C(Na_{3}PO_{4}) = \frac{C(Na^{+})}{3} = \frac{2,1}{3} = 0,7 моль/л. m(Na_{3}PO_{4} \: в \: 1 \: л \: раствора) = 0,7 \cdot 164 = 114,8 г$.
$m(1 \: л \: раствора) = 1000 \cdot 1,06 = 1060 г. \omega (Na_{3}PO_{4} \: в \: насыщенном \: растворе) = \frac{114,8}{1060} = 0,1083$.

Обозначим за $x$ массу $Na_{3}PO_{4} \cdot 12H_{2}O$, тогда масса конечного раствора равна $x + 150 г$ и $m(Na_{3}PO_{4} \: в \: конечном \: растворе \: равна \: (x + 150) \cdot 0,1083 = 0,1083x + 16,23 г$.

Рассчитываем массы $Na_{3}PO_{4}$ в исходном растворе и в исходном кристаллогидрате:

$m(Na_{3}PO_{4} \: в \: исходном \: растворе) = 150 \cdot 0,05 = 7,5 г$.
$m(Na_{3}PO_{4} \: в \: Na_{3}PO_{4} \cdot 12H_{2}O) = \frac{m(Na_{3}PO_{4} \cdot 12H_{2}O) \cdot M(Na_{3}PO_{4})}{M(Na_{3}PO_{4} \cdot 12H_{2}O)} = \frac{x \cdot 164} {380} = 0,4316x$.

Приравниваем сумму масс $Na_{3}PO_{4}$, массе $Na_{3}PO_{4}$, и находим $x$:

$7,5 + 0,4316x = 0,1083x + 16,23. 0,3233x = 8,73. x = 27 г$.
Ответ: $m(Na_{3}PO_{4} \cdot 12H_{2}O) = 27 г$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Металл $X$ находит широкое применение в технике. Основным сырьем для его производства является минерал, в состав которого входит также железо. Металл $X$ получают из руды, используя электротермическое восстановление его коксом. При этом образуются сплавы металла $X$ с железом, которые сами по себе частично используются в промышленности. Чистый металл $X$ получают восстановлением оксида $X_2O_3$ кремнием или алюминием, а также путем электролиза растворов солей $X$. Элемент $X$ образует оксиды $XO$, $X_2O_3$, $XO_2$ и $XO_3$, три из которых применяются в технике. Использование одного из этих оксидов основано на его мелкозернистой структуре и твердости, другого - на хорошей растворимости в воде, благодаря чему этот оксид применяется в процессе приготовления электролитов. Промышленное применение третьего оксида связано с наличием у него ферромагнитных свойств. Оксид $XO_3$ имеет кислотный характер. Он образует ряд кислот, содержащих один или несколько атомов $X$ в молекуле (изополикислоты). Бариевые и свинцовые соли некоторых из этих кислот находят непосредственное практическое применение. Сильные окислительные свойства растворимых солей этих кислот в кислой среде широко используются в количественном анализе. Название элемента $X$ связано с некоторым общим свойством его соединений. а. Назовите металл $X$ и объясните происхождение его названия. б. Минерал, который служит важнейшей рудой для производства металла $X$, содержит 28,5% кислорода по массе. Остальное составляют железо и металл в мольном отношении $1 : 2$. Выведите молекулярную формулу этого минерала. в. Напишите уравнение электротермической реакций получения сплавов металла $X$ с железом. Охарактеризуйте области применения этих сплавов и чистого металла $X$. г. Какие из оксидов металла $X$ имеют непосредственное тактическое применение и для чего применяется каждый из д. Напишите формулы солей двух наиболее известных типов кислот, соответствующих оксиду $XO_3$. Одну из этих солей (натриевую соль) можно получить путем сплавления указанного минерала с содой с последующим выщелачиванием плава водой. Другая соль получается при подкислении раствора первой соли. Напишите уравнения этих реакций. е. Назовите области аналитической химии, в которых используются окислительные свойства указанных солей. Проиллюстрируйте применение последних уравнениями типичных реакций, протекающих при их участии. ж. Металл $X$ в степени окисления +3 образует несколько характерных двойных солей, которые хорошо кристаллизуются и находят широкое практическое применение. Дайте общее название и общую формулу такого типа соединений элемента $X$. з. Какое применение в полиграфической промышленности находит калийная соль, образованная из оксида $XO_3$? Объясните ее применение.
8 класс Химия Средняя