Массовая концентрация определяется как w = mв / (mв + mр) , где mв - масса вещества, mр - масса растворителя. Находим массу H3PO4 в растворе 0,25 = mв/450, mв = 112,5г, отсюда масса воды в нашем растворе 450-112,5=337,5г. Запишем уравнение реакции образования ортофосфорной кислоты: P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4. При образовании кислоты также расходуется вода. Молярная масса воды М (Н2О) = 18г/моль, М (H3PO4) = 98г/моль. Таким образом при реакции 1г воды образуется 3,63г кислоты (см. уравнение) . Теперь можно записать уравнение для получения новой концентрации: w1 = (mв+х) / [(mв+х) + (mр-у)] , где w1 - новая концентрация (0,5), х - масса кислоты, которую нужно прибавить к существующему раствору, у - количество воды, которое расходуется при этом. Но кислоты образуется в 3,63 раза больше (по массе) , чем расходуется воды т. е. х = 3,63у. Поэтому можно записать: w1 = (mв+3,63у) / [(mв+3,63у) + (mр-у)] , отсюда находим у = [w1*(mв + mр) - mв] /(3.63 - 2.63*w1), у = 48,596г (воды расходуется) , соответственно 337,5-48,596=288,9г воды осталось в растворе. Масса кислоты, образовавшаяся при этом 3,63 * 48,596 = 176,4г. Проверка: mв = 176,4 + 112,5 = 288,9г, mр = 288,9г, новая концентрация: w1 = 288,9/(288,9+288,9) = 0,5. Определим необходимое количество оксида фосфора для образования кислоты. Мы уже знаем, что требуется 48,596г воды для реакции. Отсюда не трудно определить массу оксида (см. уравнение) . Молярная масса его М (P2O5) = 2*30,9 + 5*16 = 141,8г/моль. Таким образом при реакции 1 моль (141,8г) оксида расходуется 3 моль (54г) воды а при реакции х г оксида расходуется 48,596г воды. х = 127,6г оксида прореагирует. Требуется 127,6г оксида фосфора. Реакция окисления фосфора: 4Р + 5О2 = 2Р2О5. Молярная масса фосфора М (Р) = 30,9г/моль. Таким образом для того, чтобы образовалось 2 моль (283,6г) оксида требуется 4 моль (123,6г) фосфора, а для образования 127,6г оксида - х. Находим х = 55,6г фосфора нужно сжечь.
Нужно добавить водный раствор NaOH в первом случае ничего не будет, во втором выпадет осадок - гидроксид магния: MgCl2+ 2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl - молекулярное уравнение Mg²⁺+2Cl⁻+2Na⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂+2Na⁺+2Cl⁻ - полное ионное уравнение Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂ - сокращённое ионное в третьем случае при постепенном добавлении NaOH сначала выпадет гелеобразый осадок Al(OH)3, который при дальнейшем добавлении NaOH растворится c образованием Na3[Al(OH)6]: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaСl - молекулярное Al³⁺+3Cl⁻+3Na⁺+3OH⁻=Al(OH)₃+3Na⁺+3Cl⁻ - полное ионное Al³⁺+3OH⁻=Al(OH)₃ - сокращённое ионное Al(OH)₃+3NaOH=Na3[Al(OH)6] - молекулярное Al(OH)₃ + 3Na⁺+3OH⁻=3Na⁺+[Al(OH)₆]⁻ - полное ионное Al(OH)₃ + 3OH⁻ = [Al(OH)₆]⁻ - сокращённое ионное
2Na[(Al(OH)4]+4H2SO4=Al2(SO4)3 +Na2SO4 +8 H2O
2Na(+) + 2[Al(OH)4](-) + 8H(+) + 4 SO4(2-) = 2Al(3+) +2Na(+) + 4 SO4(2-) +8 H2O
[Al(OH)4](-) + 4H(+) = 2Al(3+) +4 H2O