9. Кристаллогидрат Na3PO4 · 122 массой 17,1 г растворили в воде и получили 10%-ный раствор соли. Полученный раствор разлили в два сосуда так, что число ионов натрия в первом сосуде оказалась в шесть раз больше числа атомов фосфора во втором сосуде. Найдите массу раствора в первом сосуде и массу осадка, который выпадет при добавлении к этому сосуду 3 кг 0,148%-ной известковой воды.​

Ответ:

Начнем с расчета количества вещества Na3PO4 в кристаллогидрате:

m(Na3PO4) = 17,1 г

M(Na3PO4) = 163,94 г/моль

n(Na3PO4) = m(Na3PO4) / M(Na3PO4) = 0,1042 моль

Так как полученный раствор является 10%-ным, то масса раствора будет равна:

m(раствора) = m(Na3PO4) / 0,1 = 171 г

Пусть x - масса раствора в первом сосуде. Тогда во втором сосуде будет находиться:

n(P) = n(Na3PO4) / 3 = 0,0348 моль P

Так как число ионов натрия в первом сосуде в шесть раз больше числа атомов фосфора во втором сосуде, то количество ионов натрия в первом сосуде будет равно:

n(Na+) = 6 * n(P) = 0,2087 моль Na+

Из этого можно найти концентрацию Na+ в первом сосуде:

c(Na+) = n(Na+) / V(раствора) = 1,218 М

Тогда масса раствора в первом сосуде будет равна:

x = c(Na+) * V(раствора) = 248 г

При добавлении 3 кг 0,148%-ной известковой воды образуется осадок Ca3(PO4)2:

m(Ca(OH)2) = 3 кг = 3000 г

c(Ca2+) = 0,00148 М

n(Ca2+) = c(Ca2+) * V(известковой воды) = 0,444 моль Ca2+

Так как соотношение между атомами кальция и фосфора в Ca3(PO4)2 равно 3:2, то количество фосфора в осадке будет равно:

n(P) = 0,296 моль P

Масса осадка будет равна:

m(осадка) = n(P) * M(P) = 38,48 г

Ответ: масса раствора в первом сосуде равна 248 г, масса осадка при добавлении 3 кг 0,148%-ной известковой воды равна 38,48 г.