Решите по

экспериментально установлено, что величина максимальной

адсорбции пропионовой кислоты на угле составляет 3,0 × 10-3

моль/г;

k = 6,0 × 10-2

моль/л. какая масса вещества адсорбировалась из раство-

ра, в котором установилась равновесная концентрация 0,1 моль/л?

масса адсорбента равна 1 г.
​

Объяснение:

Реакция взаимодействия ортофосфорной кислоты с гидроксидом калия (H3PO4 + KOH = ?) относится к реакциям обмена, но кроме этого, называется нейтрализацией и проводит к образованию средней соли – фосфата калия и воды.

Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

\[H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O.\]

Запишем ионные уравнения, учитывая, что простые вода на ионы не распадается, т.е. не диссоциирует.

\[3H^{+} + PO_4^{3-} + 3K^{+} + 3OH^{-} \rightarrow 3K^{+} + PO_4^{3-} + 3H_2O;\]

\[3H^{+} + 3OH^{-} \rightarrow 3H_2O.\]

Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.

Переходим к решению задачи. Первоначально рассчитаем количество молей веществ, вступивших в реакцию (M(H_3PO_4) = 98 g/mole; M(KOH) = 56 g/mole):

\[n \rightarrow m \div M.\]

\[n(H_3PO_4) \rightarrow m(H_3PO_4) \div M(H_3PO_4) \rightarrow 10,3 \div 98 \rightarrow 0,1 mole.\]

\[n(KOH) \rightarrow m(KOH) \div M(KOH) \rightarrow 5,3 \div 56 \rightarrow 0,1 mole.\]

Поскольку число молей исходных веществ одинаково, для того, чтобы выяснить, какое из них находится в избытке, а какое – в недостатке, обратимся к уравнению реакции. Коэффициент 3 перед гидроксидом калия свидетельствует о том, что это вещество в избытке. Дальнейшие расчеты осуществляем по фосфорной кислоте.

Согласно уравнению реакции

\[ n(H_3PO_4) : n(K_3PO_4) = 1:1,\]

значит

\[n(K_3PO_4) = n(H_3PO_4) = 0,1 mole.\]

Тогда масса фосфата калия будет равна (молярная масса – 212,27 g/mole):

\[m (K_3PO_4) \rightarrow n(K_3PO_4) \times M(K_3PO_4) \rightarrow 0,1 \times 212,27 \rightarrow 21,227 g.\]

Магний расположен в третьем периоде, значит, он имеет три оболочки, одна из которых внешняя, содержащая валентные электроны. Атом магния имеет положительно заряженное ядро (+12), в котором имеется 12 протонов и 12 нейтронов (разница между атомным весом и порядковым номером). По орбитам вокруг ядра движутся 12 электронов.

Электронную конфигурацию атома магния можно записать двояко:

+12Mg)2)8)2;

1s22s22p63s2.

Магний относится к семейству s-элементов. Энергетическая диаграмма атома магния (на ней изображаются только валентные электроны) имеет вид:

Энергетическая диаграмма атома магния
В результате химического взаимодействия магний теряет свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион (Mg2+):

Mg0 –2e → Mg2+;

В соединениях магний проявляет степень окисления +2.