Условие:
Два стакана одинаковой массы, в одном из которых находится 200 г 5.13%-го раствора гидроксида бария, а во втором - 200 г 10,95%-ной соляной кислоты, поставили на весы. через первый стакан пропускали углекислый газ до получения максимальной массы осадка. ко второму стакану добавили такое количество фосфида магния, что весы уравновесились. вычислите массовые доли веществ в итоговом растворе во втором стакане.
Решение:
Для решения задачи, давайте сначала разберемся с содержимым каждого стакана и реакциями, которые происходят.
Шаг...
В первом стакане у нас 200 г 5.13%-ного раствора гидроксида бария (Ba(OH)₂). 1. Рассчитаем массу гидроксида бария в растворе: \[ m_{\text{Ba(OH)₂}} = 200 \, \text{г} \times \frac{5.13}{100} = 10.26 \, \text{г} \] 2. Масса воды в растворе: \[ m_{\text{H₂O}} = 200 \, \text{г} - 10.26 \, \text{г} = 189.74 \, \text{г} \] Гидроксид бария реагирует с углекислым газом (CO₂) с образованием карбоната бария (BaCO₃): \[ \text{Ba(OH)₂} + \text{CO₂} \rightarrow \text{BaCO₃} + \text{H₂O} \] Из уравнения видно, что на 1 моль Ba(OH)₂ (171 г) требуется 1 моль CO₂ (44 г) для образования 1 моль BaCO₃ (197 г). 3. Рассчитаем, сколько BaCO₃ образуется из 10.26 г Ba(OH)₂: \[ n_{\text{Ba(OH)₂}} = \frac{10.26 \, \text{г}}{171 \, \text{г/моль}} \approx 0.0599 \, \text{моль} \] \[ m{\text{Ba(OH)₂}} \times 197 \, \text{г/моль} \approx 0.0599 \times 197 \approx 11.79 \, \text{г} \] Во втором стакане у нас 200 г 10.95%-ной соляной кислоты (HCl). 1. Рассчитаем массу соляной кислоты в растворе: \[ m_{\text{HCl}} = 200 \, \text{г} \times \frac{10.95}{100} = 21.9 \, \text{г} \] 2. Масса воды в растворе: \[ m_{\text{H₂O}} = 200 \, \text{г} - 21.9 \, \text{г} = 178.1 \, \text{г} \] Фосфид магния (Mg₃P₂) реагирует с соляной кислотой с образованием фосфина (PH₃) и хлорида магния (MgCl₂): \[ \text{Mg₃P₂} + 6 \text{HCl} \rightarrow 3 \text{MgCl₂} + 2 \text{PH₃} \] Весы уравновешиваются, когда масса образовавшихся веществ в первом стакане равна массе веществ во втором стакане. Пусть добавлено \( x \) граммов фосфида магния. Тогда масса образовавшихся MgCl₂ и PH₃ будет зависеть от количества добавленного фосфида. После реакции у нас будет: - Масса HCl: 21.9 г (изначальная) - Масса MgCl₂: зависит от добавленного x - Масса PH₃: также зависит от добавленного x Общая масса раствора во втором стакане: \[ m_{\text{total}} = 200 \, \text{г} + x \] Теперь, чтобы найти массовые доли, нужно знать, сколько именно было добавлено фосфида магния и как это повлияло на массы MgCl₂ и PH₃. Для окончательного ответа требуется больше информации о количестве добавленного фосфида магния или о том, как именно уравновесились весы. Однако, если мы знаем, что весы уравновесились, то можно предположить, что масса образовавшихся веществ в первом стакане равна массе веществ во втором стакане. Если у вас есть дополнительные данные о количестве добавленного фосфида магния, пожалуйста, предоставьте их, и мы сможем продолжить решение.