Сколько атомов кислорода соответствует одному атому фосфора в полученном растворе после того, как некоторое количество
Сколько атомов кислорода соответствует одному атому фосфора в полученном растворе после того, как некоторое количество смеси гидрата дигидроортофосфата калия и дигидра гидроортофосфата калия с равными массовыми веществами растворили в воде, масса которой в 10 раз превышает массу смеси?
21.12.2023 08:02
Инструкция: В данной задаче нам нужно определить, сколько атомов кислорода соответствует одному атому фосфора после растворения смеси гидрата дигидроортофосфата калия и дигидра гидроортофосфата калия в воде. Для начала необходимо рассмотреть молекулярные формулы данных веществ.
Гидрат дигидроортофосфата калия имеет формулу K2HPO4 · xH2O, где x - количество молекул воды, связанных с одной молекулой соли. Дигидро гидроортофосфат калия имеет формулу KH2PO4.
После растворения обоих веществ в воде образуются ионы, которые могут реагировать между собой. В итоге окончательный состав раствора будет зависеть от коэффициентов реакции и массовых соотношений веществ.
Для решения задачи необходимо установить соотношение между количеством атомов кислорода и фосфора в растворе. Расчет этого соотношения будет основываться на балансировке химической реакции и затем на определении массовых соотношений веществ.
Дополнительный материал:
Задача: Сколько атомов кислорода соответствует одному атому фосфора в полученном растворе после того, как 20 г гидрата дигидроортофосфата калия и 20 г дигидра гидроортофосфата калия растворили в воде?
Решение:
1. Составим уравнение реакции:
2KH2PO4 + K2HPO4 · xH2O → 3KPO4 + xH2O
2. Используя молярные массы веществ, определим количество веществ в молях:
молекулярная масса KH2PO4 = 136 г/моль
молекулярная масса K2HPO4 = 174 г/моль
молекулярная масса KPO4 = 136 г/моль
Масса гидрата дигидроортофосфата калия (K2HPO4 · xH2O):
m1 = масса калия + масса фосфора + масса кислорода + масса воды = 20 г
Масса дигидра гидроортофосфата калия (KH2PO4):
m2 = масса калия + масса фосфора + масса кислорода = 20 г
3. Рассчитаем количество веществ в молях:
n1 = m1 / молярная масса K2HPO4 = 20 г / 174 г/моль
n2 = m2 / молярная масса KH2PO4 = 20 г / 136 г/моль
4. Установим соотношение между атомами кислорода и фосфора:
Отметим, что в веществе K2HPO4 каждая молекула содержит 1 атом фосфора и 4 атома кислорода, а в веществе KH2PO4 каждая молекула содержит 1 атом фосфора и 4 атома кислорода.
Исходя из соотношения 2KH2PO4 + K2HPO4 · xH2O → 3KPO4 + xH2O, получаем соотношение: 2 атома фосфора соответствуют 3 атомам кислорода.
Таким образом, соотношение между атомами кислорода и фосфора в данной реакции составляет 3:2.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные понятия химии, включая молярные массы, мольные соотношения и балансировку химических реакций. Используйте таблицы с периодической системой элементов для определения молекулярных масс, а также примеры решения задач по данной теме.
Задание: Вычислите, сколько атомов кислорода соответствует двум атомам фосфора в полученном растворе после растворения 15 г гидрата дигидроортофосфата калия и 25 г дигидра гидроортофосфата калия в воде.