Задание №22 — Расчёты

Решение.

1) Составим уравнение химической реакции между нитратом магния и фосфатом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимый фосфат магния (осадок) и нитрат натрия:
$3Mg(NO_{3})_{2} + 2Na_{3}PO_{4} \rightarrow Mg_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 6NaNO_{3}$

2) Вычислим массу чистого нитрата магния в исходном растворе, используя формулу $m_{вещ-ва} = m_{р-ра} \cdot \omega$:
$m(Mg(NO_{3})_{2}) = 296 \text{ г} \cdot 0,06 = 17,76 \text{ г}$

3) Рассчитаем количество вещества (число моль) нитрата магния. Для этого сначала найдем его молярную массу:
$M(Mg(NO_{3})_{2}) = 24 + (14 + 16 \cdot 3) \cdot 2 = 24 + 62 \cdot 2 = 148 \text{ г/моль}$
$n(Mg(NO_{3})_{2}) = \frac{m}{M} = \frac{17,76 \text{ г}}{148 \text{ г/моль}} = 0,12 \text{ моль}$

4) Определим количество вещества образовавшегося осадка — фосфата магния. По уравнению реакции из 3 моль $Mg(NO_{3})_{2}$ образуется 1 моль $Mg_{3}(PO_{4})_{2}$. Следовательно:
$n(Mg_{3}(PO_{4})_{2}) = \frac{1}{3} n(Mg(NO_{3})_{2}) = \frac{1}{3} \cdot 0,12 \text{ моль} = 0,04 \text{ моль}$

5) Вычислим массу осадка. Для этого найдем молярную массу фосфата магния:
$M(Mg_{3}(PO_{4})_{2}) = 24 \cdot 3 + (31 + 16 \cdot 4) \cdot 2 = 72 + 95 \cdot 2 = 72 + 190 = 262 \text{ г/моль}$
$m(Mg_{3}(PO_{4})_{2}) = n \cdot M = 0,04 \text{ моль} \cdot 262 \text{ г/моль} = 10,48 \text{ г}$

Ответ: 10,48 г

Источник: ФИПИ