Вычисление потери от растворимости гидрофосфата кальция и хлорида свинца в граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

Вычисление потери от растворимости осадка гидрофосфата кальция при промывании его указанным объёмом гидрофосфата натрия

Задача 222. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СаHPO₄, массой 0,40г,  Пр(СаHPO₄) = 2,7 ^. 10 ^-7; промывная жидкость Nа₂НРО₄, объёмом 350см³, концентрацией 0,5%.
Решение:
Mr(СаHPO₄) = 136,754; Мr(Nа₂НРО₄) = 141,954.
Рассчитаем массу Nа₂НРО₄ из пропорции:

100 : 0,5 = 1000 : х;  х = (1000 ^. 0,5)/100 = 5г Nа₂НРО₄.

Теперь рассчитаем концентрацию промывочного раствора Nа₂НРО₄:

C_M(Nа₂НРО₄) = m(Nа₂НРО₄)/M(Nа₂НРО₄) = 5/141,954 = 0,035моль/дм³.

Обозначим растворимость СаHPO₄ моль/дм³ через «х», тогда

Nа₂НРО₄ – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [НРО₄^2-] равна концентрации соли:

[НРО₄^2-] = 0,035 моль/дм³.

Так как ионы Са²⁺ поступают в раствор только из осадка, то [Са²⁺] = х, а ионы  НРО₄^2- из осадка  и из промывной жидкости, тогда [НРО₄^2-] = х + 0,035. Поскольку х 0,035 , то можно считать, что вся концентрация ионов НРО₄^2-  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [НРО₄^2-]  = 0,035 моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(СаHPO₄) = [Са²⁺] .  [НРО₄^2-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(СаHPO₄) = (х ^. 0,035) = 2,7 ^. 10^-7.

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Видео:Коэффициент растворимости + решение задачиСкачать

Таким образом, при промывании осадка СаHPO₄ 350 см3 0.5% раствора Nа₂НРО₄ мы вносим малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 3,89 ^. 10-4 г; 9,225 ^. 10-2%. 
 

Вычисление потери от растворимости осадка хлорида свинца при промывании его указанным объёмом хлорида натрия

Задача 223. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок PbCl₂, массой 0,15г,  Пр(PbCl₂) = 2,8 . 10 -8; промывная жидкость NaCl, объёмом 350см³, концентрацией 0,3%.
Решение:
Mr(PbCl₂) = 278,106; Мr(NaCl) = 58,443. 
Рассчитаем массу NaCl из пропорции:

100 : 0,3 = 1000 : х;  х = (1000 ^. 0,3)/100 = 3г NaCl.

Теперь рассчитаем концентрацию промывочного раствора NaCl:

C_M(NaCl) = m(NaCl)/M(NaCl) = 3/58,443 = 0,0513моль/дм³.

Обозначим растворимость PbCl₂  моль/дм³ через «х«, тогда

NaCl – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [Cl^—] равна концентрации соли:

[Cl^—] = 0,0513 моль/дм³.

Так как ионы Pb²⁺ поступают в раствор только из осадка, то [Pb²⁺] = х, а ионы  Cl^— из осадка  и из промывной жидкости, тогда Cl^—] = х + 0,0513. Поскольку х << 0,0513 , то можно считать, что вся концентрация ионов Cl^—  в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [Cl^—]  = 00513 моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(PbCl₂ ) = [Pb²⁺] .  [Cl^—], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 

Пр(PbCl₂) = (х ^. 0,0513) = 2,8 ^. 10^-8.

Откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Видео:Урок 17. Решение задач на растворимость. Химия. 11 классСкачать

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка PbCl₂ 350 см³ 0.3% раствора NaCl мы вносим малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 1,037 ^. 10^-4 г; 6,9 ^. 10^-2%.