Какова часть осадка PbSO4 массой 3 г, которая могла быть унесена промывными водами объемом 1 л, если произведение растворимости соли составляет 1,7×10‑8?
Математика 11 класс Растворимость и осадки осадок PbSO4 масса 3 г промывные воды 1 л растворимость соли произведение растворимости
Для решения данной задачи необходимо использовать понятие о произведении растворимости и его связи с концентрацией ионов в растворе.
Шаг 1: Определение произведения растворимости
Произведение растворимости (Kps) для соли PbSO4 можно записать следующим образом:
Kps = [Pb^2+][SO4^2-]
Где [Pb^2+] и [SO4^2-] — это концентрации ионов свинца и сульфата в растворе. Для PbSO4, который полностью диссоциирует в воде, можно записать:
Kps = x * x = x^2
где x — это концентрация ионов Pb^2+ и SO4^2- в равновесном состоянии.
Шаг 2: Находим концентрацию ионов
Из условия задачи известно, что Kps = 1,7 × 10^(-8). Подставим это значение в уравнение:
x^2 = 1,7 × 10^(-8)
Теперь найдем x:
x = √(1,7 × 10^(-8)) ≈ 4,12 × 10^(-4) моль/л
Шаг 3: Определение количества ионов в 1 л раствора
Так как объем промывных вод составляет 1 л, то количество ионов Pb^2+ и SO4^2- в этом объеме будет равно:
n = C * V = 4,12 × 10^(-4) моль/л * 1 л = 4,12 × 10^(-4) моль
Шаг 4: Перевод количества ионов в массу
Теперь необходимо перевести количество ионов в массу. Молярная масса PbSO4 составляет:
Молярная масса PbSO4 = 207 + 32 + 64 = 303 г/моль
Теперь найдем массу 4,12 × 10^(-4) моль PbSO4:
m = n * M = 4,12 × 10^(-4) моль * 303 г/моль ≈ 0,125 г
Шаг 5: Определение части унесенного осадка
Теперь мы можем определить, какая часть от 3 г осадка PbSO4 была унесена:
Часть = (масса унесенного осадка / общая масса осадка) * 100%
Часть = (0,125 г / 3 г) * 100% ≈ 4,17%
Заключение
Таким образом, часть осадка PbSO4 массой 3 г, которая могла быть унесена промывными водами объемом 1 л, составляет примерно 4,17%.