Задача на массовые доли!

[Гейзенберг]

Химическое вещество содержит 23.35% калия, 47.90% брома, 28,75% кислорода по массе. Образец этого соединения массой 8.35г. нагрели при температуре 450 С с 1.86 г. фосфора. Продукты реакции растворили в 150г воды, и через раствор пропустили 1.92 л аммиака (давление 1 атм, температура 20 С). Вычислите массовые доли веществ в полученном растворе.

[Billman]

Вещество бромат калия KBrO3

Реакции:

5KBrO3+6P=3P2O5+5KBr

P2O5+3H2O=2H3PO4

3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4

n(KBrO3)=m/M

m(KBrO3)=8,35г M(KBrO3)=167г/моль

n(KBrO3)=8,35/167

n(KBrO3)=0,05моль

n(P)=m/M m(P)=1,86 M(P)=31г/моль

n(P)=1,86/31 n(P)=0,06моль

n(P2O5)=0,03моль

m(P2O5)=n(P2O5)*M(P2O5) M(P2O5)=142г/моль

m(P2O5)=0,03*142 m(P2O5)=4,26г

n(KBr)=n(KBrO3) n(KBr)=0,05моль

m(KBr)=n(KBr)*M(KBr) M(KBr)=119г/моль

m(KBr)=119*0,05 m(KBr)=5,95г

3H2O+P2O5=2H3PO4

n(P2O5)=2n(H3PO4) n(H3PO4)=0,06моль

n(H2O)=m(H2O)/M(H2O) M(H2O)=18г/моль

n(H2O)=150/18 n(H2O)=8,333моль

А прореагировало воды:

n(H2O)=3n(P2O5) n(H2O)=0,09моль

Следовательно вода в избытке

Масса не прореагировавшей воды равна:

0,09* 18=1,62г 150-1,62=148,38г

Приводим объем аммиака к нормальному к н.у.

V/T=V0/T0

V0=V*T0/T=1,92*273/293=1,789л

n(NH3)=1,789/22,4

n(NH3)=0,08моль

3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4

n(NH3)=3n(H3PO4)n(NH3)=0,18моль

А имеем лишь 0,08моль,

следовательно аммиак в недостатке

И образование средней соли не будет

4NH3+3H3PO4=(NH4)2HPO4+2NH4H2PO4

Образуется 0,02моль (NH4)2HPO4

И 0,04моль NH4H2PO4

Находим массы солей и их массовые доли:

M(NH4H2PO4)=115г/моль

M((NH4)2HPO4)=132г/моль

m(NH4H2PO4)=n*M m=0,04*115

m(NH4H2PO4)=4,6г

m((NH4)2HPO4)=n*M m=0,02*132

m((Nh4)2HPO4)=2,64г

Массовая доля соли равна:

m(р-ра)=m(KBr)+m((NH4)2HPO4)+m(NH4H2PO4)+m(H2O)

m(р-ра)=5,95+2,64+4,6+148,38

m(р-ра)=161,57г

Массовая доля ((NH4)2HPO4)=2,64/161,57

Массовая доля ((NH4)2HPO4)=1,63%

Массовая доля (NH4H2PO4)=4,6/161,57

Массовая доля (NH4H2PO4)=2,84%

Изменено 14 Октября, 2012 в 20:53 пользователем Billman