Question

к раствору полученному после окончания электролиза 200 г раствора с массовой долей иодида калия 16,6 прибавили 50 г раствора с массовой долей фосфорной кислоты 19,6 . определите формулу полученной соли. ответ подтвердите расчетом

Answer 1

Для решения этой задачи нам необходимо выполнить ряд действий. Давайте разберемся пошагово.

1. Определим количество вещества иодида калия (KI) и фосфорной кислоты (H3PO4) в растворах, используя известную их массу и массовую долю:

Масса иодида калия (KI) = массовая доля KI * масса раствора
Масса иодида калия (KI) = 16,6 * 200 г = 3320 г

Масса фосфорной кислоты (H3PO4) = массовая доля H3PO4 * масса раствора
Масса фосфорной кислоты (H3PO4) = 19,6 * 50 г = 980 г

2. Определим количество вещества иодида калия (KI) и фосфорной кислоты (H3PO4) в изначальных растворах. Для этого воспользуемся молярной массой данных веществ:

M(KI) = молярная масса KI = 39,1 г/моль + 127 г/моль = 166,1 г/моль
M(H3PO4) = молярная масса H3PO4 = 1 г/моль + 31 г/моль + 4 * 16 г/моль = 98 г/моль

Количество вещества иодида калия (KI) = масса иодида калия / молярная масса KI
Количество вещества иодида калия (KI) = 3320 г / 166,1 г/моль = 20 моль

Количество вещества фосфорной кислоты (H3PO4) = масса фосфорной кислоты / молярная масса H3PO4
Количество вещества фосфорной кислоты (H3PO4) = 980 г / 98 г/моль = 10 моль

3. Определим соотношение между иодидом калия (KI) и фосфорной кислотой (H3PO4), разделив количество вещества каждого вещества на наименьшее значение количества вещества:

Соотношение KI : H3PO4 = 20 моль : 10 моль = 2 : 1

Таким образом, получилось, что выходит соединение, в котором KI и H3PO4 соединены в пропорции 2:1. Это значит, что формула полученной соли будет K2HPO4.

4. Чтобы подтвердить наше предположение, выполним расчет процентных содержаний каждого элемента в полученной соли:

Масса калия (K) = 2 * молярная масса K = 2 * 39,1 г/моль = 78,2 г/моль
Масса фосфора (P) = молярная масса P = 31 г/моль
Масса водорода (H) = молярная масса H = 1 г/моль
Масса кислорода (O) = 4 * молярная масса O = 4 * 16 г/моль = 64 г/моль

Процентное содержание калия (K) в K2HPO4 = (2 * молярная масса K) / молярная масса K2HPO4 * 100%
Процентное содержание калия (K) в K2HPO4 = (2 * 39,1 г/моль) / (2 * 39,1 г/моль + 31 г/моль + 4 * 1 г/моль + 16 * 4 г/моль) * 100%
Процентное содержание калия (K) в K2HPO4 = 78,2 г/моль / 174,1 г/моль * 100% = 44,9%

Процентное содержание фосфора (P) в K2HPO4 = (молярная масса P) / молярная масса K2HPO4 * 100%
Процентное содержание фосфора (P) в K2HPO4 = 31 г/моль / 174,1 г/моль * 100% = 17,8%

Процентное содержание водорода (H) в K2HPO4 = (молярная масса H) / молярная масса K2HPO4 * 100%
Процентное содержание водорода (H) в K2HPO4 = 1 г/моль / 174,1 г/моль * 100% = 0,6%

Процентное содержание кислорода (O) в K2HPO4 = (4 * молярная масса O) / молярная масса K2HPO4 * 100%
Процентное содержание кислорода (O) в K2HPO4 = (4 * 16 г/моль) / 174,1 г/моль * 100% = 36,7%

Таким образом, расчет подтверждает, что полученная соль имеет формулу K2HPO4, где K представлено в процентном содержании 44,9%, P - 17,8%, H - 0,6%, и O - 36,7%.