Через 20%-ный раствор фосфорной кислоты, приготовленный из 42,6 г оксида фосфора (V) и воды, пропустили 13,44 л (н. у.) аммиака. От полученного раствора отобрали порцию массой 50,7 г, к оставшемуся раствору добавили 133,38 г гидроксида бария и нагревали его до прекращения выделения газа (испарением воды пренебречь). Вычислите массовую долю гидроксида бария в итоговом растворе.​

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать знания о концентрации растворов и некоторых химических реакциях.

1. В начале задачи у нас есть информация о том, что через 20%-ный раствор фосфорной кислоты пропустили 13,44 л аммиака. Мы можем использовать эту информацию для вычисления количества вещества аммиака.

Для этого нужно использовать уравнение химической реакции между аммиаком (NH3) и фосфорной кислотой (H3PO4):

NH3 + H3PO4 -> (NH4)3PO4

Согласно этому уравнению, одна молекула аммиака реагирует с одной молекулой фосфорной кислоты и образует одну молекулу гидрофосфата аммония.

Мы можем использовать пропорцию между объемом аммиака и количеством вещества аммиака:

13,44 л аммиака * (1 моль / 22,4 л) = 0,6 моль аммиака

2. Затем мы узнаем, что от полученного раствора отобрали порцию массой 50,7 г. Мы также должны найти массу гидроксида бария в итоговом растворе.

Для этого мы выразим массу гидроксида бария в порции от общей массы полученной порции.

Массовая доля гидроксида бария в итоговом растворе будет равна:

Масса гидроксида бария в итоговом растворе / Общая масса итогового раствора

3. Затем нам говорят, что к оставшемуся раствору добавили 133,38 г гидроксида бария и его нагревали до прекращения выделения газа. Мы должны использовать эту информацию для вычисления общей массы итогового раствора.

Для этого мы должны учесть массу добавленного гидроксида бария и массу исходного раствора:

Общая масса итогового раствора = Масса исходного раствора + Масса добавленного гидроксида бария

Общая масса итогового раствора = 50,7 г + 133,38 г = 184,08 г

4. Наконец, чтобы вычислить массовую долю гидроксида бария в итоговом растворе, мы должны найти массу гидроксида бария в нем. Мы можем использовать пропорцию между молекулярной массой гидроксида бария и количеством вещества гидроксида бария:

Масса гидроксида бария = Количество вещества гидроксида бария * молекулярная масса гидроксида бария

Мы знаем, что масса гидроксида бария будет равна массе итогового раствора минус масса изначальной порции:

Масса гидроксида бария = Общая масса итогового раствора - Масса изначальной порции

Масса гидроксида бария = 184,08 г - 50,7 г = 133,38 г

5. Наконец, мы можем использовать найденные значения для вычисления массовой доли гидроксида бария:

Массовая доля гидроксида бария = (Масса гидроксида бария / Общая масса итогового раствора) * 100%

Массовая доля гидроксида бария = (133,38 г / 184,08 г) * 100% = 72,52%

Таким образом, массовая доля гидроксида бария в итоговом растворе составляет 72,52%.