В избытке кислорода сожгли 0,6 моль фосфора. Полученный продукт реакции растворили в 500 г раствора ортофосфатной кислоты с массовой долей растворенного вещества 45%. Вычислите массовую долю ортофосфатной кислоты в полученном растворе.
4P + 5O2 --> 2P2O5
из уравнения реакции видно, что из 4 моль фосфора образуется 2 моль оксида, что в два раза меньше, значит из 0,6 моль фосфора образуется 0,3 моль оксида
m p2O5 = 0.3 *126 = 37.8 г
P2O5 + 3H2P --> 2H3PO4
0.3 моль оксида дает в реакции 0,6 моль кислоты
М( H3PO4) = 98 г/моль
m новой кислоты = 98 * 0,6 = 58,8 г
Найдем массу кислоты в исходном растворе
m исходная 0,45*500 = 225г
m общая кислоты = 225 + 58,8 = 283,8 г
m нового раствора = 500 + 37,8 = 537,8 г
Масовая доля нового раствора = 283,8/537,8 *100 = 53 %
Пусть Х кг - это количество магния, содержашегося в первоначальном сплаве, соответсвенно масса первоначального сплава составляет Х+22, после повышения содержания магния его количество стало составлять Х+15, соответственно масса всего сплава Х+22+15=Х+37. процентное содержание магния в первоначальном сплаве составляет Х/(22+Х), а в другом сплаве составляет (Х+15)/(Х+37). Исходя из этого получается уравнение:
(Х+15)/(Х+37) - Х/(22+Х) = 0,22; приводя к общему знаменателю получаем квадратное уранение
0,22*Х^2 + 12,98*Х - 150,92 = 0
Д=168,48-132,81=35,67;
Х=(-12,98+35,67)/0,44 = 52 кг.
Следовательно первоначальный сплав весил 52+22=74 кг.