Естественные науки

Помогите с задачей по химии (бромид калия и фосфорная кислота)

При нагревании 11,9 г бромида калия и 147 г 10% фосфорной кислоты выделился газ, который был пропущен через 95 г 9% раствора нитрата серебра. Вычислите массу выделившегося осадка и массовую долю азотной кислоты в растворе.
Возможны три реакции бромида калия с фосфорной кислотой при нагревании.
KBr + H3PO4 = KH2PO4 + HBr↑ (1)
2KBr + H3PO4 = K2HPO4 + 2HBr↑ (2)
3KBr + H3PO4 = K3PO4 + 3HBr↑ (3)

HBr + AgNO3 = AgBr↓ + HNO3 (4)

Масса чистого вещества ортофосфорной кислоты в 147 г 10% раствора.
m(H3PO4) =[m(H3PO4)p-pa*w(H3PO4)]/100% = [147*10]/100 = 14,7 г
Количество вещества бромида калия и ортофосфорной кислоты.
n(KBr) = m(KBr)/M(KBr) = 11,9/119 = 0,1 моль
n(H3PO4) = m(H3PO4)/M(H3PO4) = 14,7/98 = 0,15 моль
Поскольку n(KBr) < n(H3PO4), то в растворе будет протекать первая реакция. Поскольку бромид калия взят в недостатке, то расчет будем вести по нему.
По уравнению первой реакции количество вещества выделившегося бромоводорода.
n(НBr) = n(KBr) = 0,1 моль
Масса выделившегося бромоводорода
m(HBr) = n(HBr)*M(HBr) = 0,1*81 = 8,1 г
Масса чистого вещества нитрата серебра в 95 г 9% раствора
m(AgNO3) = [m(AgNO3)p-pa*w(AgNO3)]/100% = [95*9]/100 = 8,55 г
Количество вещества нитрата серебра
n(AgNO3) = m(AgNO3)/m(AgNO3) = 8,55/170 ≈ 0,05 моль
По уравнению четвертой реакции на одну молекулу бромоводорода приходится одна молекула нитрата серебра.
Поскольку n(AgNO3) < n(НBr), то нитрат серебра взят в недостатке и расчет будем вести по нему.
По уравнению четвертой реакции количество вещества выпавшего в осадок бромида серебра и образовавшейся азотной кислоты
n(AgBr) = n(AgNO3) = n(HNO3) = 0,05 моль
Масса выпавшего в осадок бромида серебра
m(AgBr) = n(AgBr)*M(AgBr) = 0,05*188 = 9,4 г
Масса образовавшейся азотной кислоты
m(HNO3) = n(HNO3)*M(HNO3) = 0,05*63 = 3,15 г
Масса полученного раствора будет складываться из первоначальной массы раствора нитрата серебра и массы пропущенного через раствор бромоводорода, при этом непрореагировавший бромоводород будет растворен в воде с образованием бромоводородной кислоты.
m(p-pa) = m(AgNO3)p-pa + m(HBr) = 95 + 8,1 = 103,1 г
Массовая доля азотной кислоты в полученном растворе
w(HNO3) = [m(HNO3)/m(p-pa)]*100% = [3,15/103,1]*100% = 3,06%
Юриий Шпак
Юриий Шпак
11 824
Лучший ответ