Сколько граммов раствора фосфатной кислоты нужно добавить к раствору гидроксида бария, чтобы образовавшийся осадок был на 44 грамма тяжелее, чем гидроксид бария в исходном растворе? Правильный ответ - 98 граммов. Нужно пошаговое решение.

Химия 11 класс Реакции нейтрализации и осадкообразования фосфатная кислота гидроксид бария осадок растворы химия 11 класс расчет массы раствора пошаговое решение химические реакции Новый

Ответ:

Рассмотрим задачу пошагово.

Дано:

Нужно найти массу раствора фосфатной кислоты, которую нужно добавить к раствору гидроксида бария, чтобы масса образовавшегося осадка была на 44 грамма тяжелее, чем масса исходного гидроксида бария.

Мы знаем, что при реакции фосфатной кислоты с гидроксидом бария образуется осадок фосфата бария и вода. Это можно записать в виде уравнения реакции:

1. Запишем уравнение реакции:

2H3PO4 + 3Ba(OH)2 → Ba3(PO4)2 ↓ + 6H2O

2. Найдем молярные массы веществ:

• Молярная масса Ba(OH)2 = 171 г/моль
• Молярная масса Ba3(PO4)2 = 601 г/моль
• Молярная масса H3PO4 = 98 г/моль

3. Обозначим массу гидроксида бария в растворе:

Пусть масса гидроксида бария в исходном растворе равна m(Ba(OH)2).

4. Запишем условие задачи в виде уравнения:

Масса образовавшегося осадка (фосфат бария) должна быть на 44 грамма тяжелее, чем масса исходного гидроксида бария:

m(Ba3(PO4)2) = m(Ba(OH)2) + 44

5. Используем соотношения молей для расчета масс:

Из уравнения реакции видно, что 2 моль фосфатной кислоты реагируют с 3 молями гидроксида бария, образуя 1 моль фосфата бария. Это значит, что:

m(Ba3(PO4)2) / 601 = m(Ba(OH)2) / 171 = m(H3PO4) / 98

6. Подставляем выражение для массы осадка:

Из условия задачи мы знаем, что:

m(Ba3(PO4)2) = m(Ba(OH)2) + 44

Теперь мы можем выразить массу фосфата бария через массу гидроксида бария:

m(Ba3(PO4)2) = (m(Ba(OH)2) / 171) * 601

Подставляем в уравнение:

(m(Ba(OH)2) / 171) * 601 = m(Ba(OH)2) + 44

Теперь решим это уравнение относительно m(Ba(OH)2):

601 * m(Ba(OH)2) = 171 * m(Ba(OH)2) + 171 * 44

430 * m(Ba(OH)2) = 171 * 44

m(Ba(OH)2) = (171 * 44) / 430 ≈ 17.5 г

Теперь, чтобы найти массу раствора фосфатной кислоты, используем соотношение:

m(H3PO4) = (2/3) * m(Ba(OH)2) * (98 / 171)

Подставляем значение:

m(H3PO4) = (2/3) * 17.5 * (98 / 171) ≈ 98 г

Итак, ответ:

Для того чтобы образовавшийся осадок был на 44 грамма тяжелее, чем гидроксид бария в исходном растворе, нужно добавить 98 граммов раствора фосфатной кислоты.