Question

К раствору, содержащему 66,6 г хлорида кальция, прибавили раствор, содержащий 32,8 г ортофосфата натрия. Определите массу выпавшего осадка и массы веществ, оставшихся в растворе​

Answer 1

Дано:

m (CaCl₂) = 66,6 г;

m (Na₃PO₄) = 32,8 г.

Найти:

m (Ca₃(PO₄)₂) — ?

m (NaCl) — ?

↓ [РЕШЕНИЕ И ОТВЕТ ВО ВЛОЖЕНИИ] ↓

Answer 2

Чтобы определить массу выпавшего осадка и массу веществ, оставшихся в растворе, сначала определим, какие химические реакции произойдут между хлоридом кальция (CaCl2) и ортофосфатом натрия (Na3PO4). В этой реакции произойдет образование осадка ортофосфата кальция (Ca3(PO4)2), так как ортофосфат натрия будет реагировать с ионами кальция из хлорида кальция.

Сначала определим молекулярные массы соединений:

• Молярная масса CaCl2: 40,08 г/моль (кальций) + 2 * 35,45 г/моль (хлор) = 110,98 г/моль
• Молярная масса Na3PO4: 3 * 22,99 г/моль (натрий) + 1 * 30,97 г/моль (фосфор) + 4 * 16,00 г/моль (кислород) = 163,96 г/моль

Теперь найдем количество молей каждого вещества:

• Количество молей CaCl2 = масса / молярная масса = 66,6 г / 110,98 г/моль ≈ 0,6 моль
• Количество молей Na3PO4 = масса / молярная масса = 32,8 г / 163,96 г/моль ≈ 0,2 моль

Исходя из уравнения реакции, один моль CaCl2 реагирует с тремя молями Na3PO4, так что они реагируют в соотношении 1:3. Однако у нас есть меньшее количество молей Na3PO4, поэтому Na3PO4 будет ограничивающим реагентом.

Масса осадка, образующегося при реакции, будет равна массе Ca3(PO4)2:

• Молярная масса Ca3(PO4)2: 3 * 40,08 г/моль (кальций) + 2 * 30,97 г/моль (фосфор) + 8 * 16,00 г/моль (кислород) = 310,18 г/моль
• Масса осадка = количество молей Na3PO4 * молярная масса Ca3(PO4)2 = 0,2 моль * 310,18 г/моль ≈ 62,04 г

Теперь определим массу веществ, оставшихся в растворе. Начальное количество молей CaCl2 было 0,6 моль, и при реакции оно полностью превращается в ионы кальция. Таким образом, масса ионов кальция в растворе составляет:

• Масса ионов кальция в растворе = количество молей CaCl2 * молярная масса CaCl2 = 0,6 моль * 110,98 г/моль ≈ 66,59 г

Масса натрия в растворе будет равна разнице между начальной массой Na3PO4 и массой осадка, так как Na3PO4 полностью реагировало:

• Масса натрия в растворе = начальная масса Na3PO4 - масса осадка = 32,8 г - 62,04 г ≈ -29,24 г

Отрицательное значение массы натрия в растворе означает, что натрий был избыточным и весь исчез из раствора в результате реакции. В итоге, масса выпавшего осадка составляет приблизительно 62,04 г, и в растворе остается только кальций с массой приблизительно 66,59 г.