22. Комплексная задача: #283300
К $205$ $\text{г}$ раствора с массовой долей фосфата натрия $8\%$ добавили избыток раствора нитрата бария. Определите массу выпавшего осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2Na_3PO_4 + 3Ba(NO_3)_2 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaNO_3$
Осадок — фосфат бария $Ba_3(PO_4)_2$.
Найдём массу фосфата натрия в растворе:
$m(Na_3PO_4)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(Na_3PO_4)=\dfrac{8\%\cdot205\ \text{г}}{100\%}=16{,}4\ \text{г}$
Найдём молярную массу $Na_3PO_4$:
$M(Na_3PO_4)=3\cdot23+31+4\cdot16=164\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $Na_3PO_4$:
$n(Na_3PO_4)=\dfrac{m(Na_3PO_4)}{M(Na_3PO_4)}$
$n(Na_3PO_4)=\dfrac{16{,}4\ \text{г}}{164\ \text{г/моль}}=0{,}1\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $2$ $\text{моль}$ $Na_3PO_4$ образуется $1$ $\text{моль}$ $Ba_3(PO_4)_2$, значит:
$n(Ba_3(PO_4)_2)=\dfrac{n(Na_3PO_4)}{2}$
$n(Ba_3(PO_4)_2)=\dfrac{0{,}1\ \text{моль}}{2}=0{,}05\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $Ba_3(PO_4)_2$:
$M(Ba_3(PO_4)_2)=3\cdot137+2\cdot(31+4\cdot16)$
$M(Ba_3(PO_4)_2)=411+2\cdot95=601\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(Ba_3(PO_4)_2)=n(Ba_3(PO_4)_2)\cdot M(Ba_3(PO_4)_2)$
$m(Ba_3(PO_4)_2)=0{,}05\ \text{моль}\cdot601\ \text{г/моль}=30{,}05\ \text{г}$