Вправа 221 Розчин, що містив 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилося 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу.
Відомо: m(Ba(OH)2)=17,1 г, m(H3PO4)=29,4 г
Знайти: масу солі, яка утворилася-?
Розв'язання
1. Запишемо рівняння можливих реакцій:
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2 + 6H2O (1)
3 моль 2 моль
Ba(OH)2 + H3PO4 = BaHPO4 + 2H2O (2)
1 моль 1 моль
Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O (3)
1 моль 2 моль
За рівнянням реакції (1) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=3:2
За рівнянням реакції (2) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:1
За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:2
2. Визначаємо кількісні співвідношення реагентів за умовою задачі:
M(Ba(OH)2)=171 г/моль, M(H3PO4)=98 г/моль
n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2):M(Ba(OH)2)=17,1 г : 171 г/моль=0,1 моль
n(H3PO4)=m(H3PO4):M(H3PO4)=29,4 г : 98 г/моль=0,3 моль
За умовою задачі n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=0,1:0,3=1:3. Установлене відношення не має точної відповідності із жодним рівнянням реакції. Тому розпочинаємо обчислювати масу солі за рівнянням (3), яке найбільше відповідає відношенню реагентів за умовою задачі. 1 моль барій гідроксиду реагує з 2 моль ортофосфатної кислоти, тому з 0,1 моль барій гідроксиду прореагує удвічі більший об'єм ортофосфатної кислоти, тобто 0,2 моль. За умовою задачі є 0,3 моль, отже, ортофосфатна кислота взята в надлишку, вона реагує не повністю, тому розрахунки будемо проводити за даними Ba(OH)2.
За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(Ba(H2PO4)2)=1:1, тому
n(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(OH)2)=0,1 моль
3. Знаходимо масу Ba(H2PO4)2:
M((Ba(H2PO4)2)=331 г/моль
m(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(H2PO4)2)•M(Ba(H2PO4)2)=0,1 моль•331 г/моль=33,1 г
Даны кристаллические вещества:
Na2SO4, Na2CO3, NaCl.
Добавив воды получим растворы.
Определить сульфат-ион в сульфате натрия можно, добавив, к примеру, хлорид бария.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4⬇️ + 2NaCl
ПИ:
2Na(+)+SO4(2-) + Ba(2+)+2Cl(-) -> BaSO4⬇️ + 2Na(+)+2Cl(-)
СИ:
SO4(2-) + Ba(2+) -> BaSO4⬇️
Сульфат бария выпадает в белый осадок.
Карбонат-ион обнаруживается добавлением кислоты, например, соляной.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + CO2⬆️
ПИ:
2Na(+)+CO3(2-) + 2H(+)+2CI(-) -> 2Na(+)+2Cl(-) + H2O + CO2⬆️
СИ:
CO3(2-) + 2H(+) -> H2O + CO2⬆️
Происходит образование пузырьков углекислого газа.
Обнаружить хлорид-ион возможно в результате реакции с нитратом серебра.
Молекулярное уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 -> NaNO3 + AgCl⬇️
ПИ:
Na(+)+Cl(-) + Ag(+)+NO3(-) -> Na(+)+NO3(-) + AgCl⬇️
СИ:
CI(-) + Ag(+) -> AgCl⬇️
Хлорид серебра выпадает в белый творожистый осадок.
Вправа 221 Розчин, що містив 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилося 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу.
Відомо: m(Ba(OH)2)=17,1 г, m(H3PO4)=29,4 г
Знайти: масу солі, яка утворилася-?
Розв'язання
1. Запишемо рівняння можливих реакцій:
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2 + 6H2O (1)
3 моль 2 моль
Ba(OH)2 + H3PO4 = BaHPO4 + 2H2O (2)
1 моль 1 моль
Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O (3)
1 моль 2 моль
За рівнянням реакції (1) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=3:2
За рівнянням реакції (2) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:1
За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:2
2. Визначаємо кількісні співвідношення реагентів за умовою задачі:
M(Ba(OH)2)=171 г/моль, M(H3PO4)=98 г/моль
n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2):M(Ba(OH)2)=17,1 г : 171 г/моль=0,1 моль
n(H3PO4)=m(H3PO4):M(H3PO4)=29,4 г : 98 г/моль=0,3 моль
За умовою задачі n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=0,1:0,3=1:3. Установлене відношення не має точної відповідності із жодним рівнянням реакції. Тому розпочинаємо обчислювати масу солі за рівнянням (3), яке найбільше відповідає відношенню реагентів за умовою задачі. 1 моль барій гідроксиду реагує з 2 моль ортофосфатної кислоти, тому з 0,1 моль барій гідроксиду прореагує удвічі більший об'єм ортофосфатної кислоти, тобто 0,2 моль. За умовою задачі є 0,3 моль, отже, ортофосфатна кислота взята в надлишку, вона реагує не повністю, тому розрахунки будемо проводити за даними Ba(OH)2.
За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(Ba(H2PO4)2)=1:1, тому
n(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(OH)2)=0,1 моль
3. Знаходимо масу Ba(H2PO4)2:
M((Ba(H2PO4)2)=331 г/моль
m(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(H2PO4)2)•M(Ba(H2PO4)2)=0,1 моль•331 г/моль=33,1 г
Відповідь: 33,1 г барій дигідрогенортофосфат