Вычисление потери от растворимости ортофосфата аммония-магния в граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

Вычисление потери от растворимости кристаллогидрата хромата кальция при промывании его указанным объёмом воды

Задача 244.
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СaCrO₄ ^. H₂O, массой 0,10г, Пр(СaCrO₄ ^. H₂O) = 2,3 ^. 10^-9; промывная жидкость Н₂О, объёмом 250 см³.
Решение:
Mr(СaCrO₄ ^. H₂O) = 174,074.
Вычислим растворимость в молях на 1дм³ СaСrO₄, обозначив её через «х«, получим:

СaCrO₄ = [Ca²⁺] ^. [CrO₄^2-]

Произведение растворимости хромата кальция — величина справочная Пр(СaCrO₄) = 2,3 ^.10^-9, поскольку:

Пр(СaCrO₄ ^. H₂O) = [Ca²⁺] ^. [CrO₄^2-] = x² = 2,3 ^.10^-9.

откуда

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка CаCrO₄250 см³воды мы вносим существенную погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 2,09 ^. 10^-3 г; 2,09%.

Вычисление потери от растворимости кристаллогидрата хромата кальцияпри промывании его указанным объёмом оксалата аммония

Задача 245.
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок СaCrO₄ ^. H₂O, массой 0,20г, Пр(СaCrO₄ ^. H₂O) = 2,3 ^. 10^-9; промывная жидкость, объёмом 100см³, концентрацией 0,5 дм³ Н₂О + 2,13г (NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О.
Решение:
Mr(СaCrO₄ ^. H₂O) = 146,078; Mr[(NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О] = 142.
Рассчитаем молярную концентрацию раствора:

C_M[(NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О] =
{m[(NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О] ^. 1000}/{Mr[(NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О] ^. 500} =
= (2,13 ^. 1000)/(142 ^. 500) = 0,03M.

Видео:КАК РЕШАТЬ ЗАДАЧУ С КРИСТАЛЛОГИДРАТОМСкачать

Вычислим растворимость в молях на 1 дм³ СaCrO₄ ^. H₂O, обозначив её через «х«, получим:

СaCrO₄ ^. H₂O = [Ca²⁺] ^. [CrO₄^2-]

Произведение растворимости хромата кальция — величина справочная Пр(СaCrO4) = 2,3 ^. 10^-9, поскольку:

Пр(СaCrO₄ ^. H₂O) = [Ca²⁺] . [CrO₄^2-] = x² = 2,3 ^. 10^-9.

Откуда

В присутствии сильного электролита (NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О, (не имеющего общего иона с осадком), необходимо учитывать влияние на растворимость ионной силы раствора, создаваемую сильным электролитом 0,03 М[(NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О]. Концентрация [NH₄⁺] = 0,06 моль/дм³, [С₂O₄^2-] = 0,03 моль/л:
Рассчитаем ионную силу электролита:

I = 0,5(0,06 ^. 1² + 0,03 ^. 2²) = 0,09.

Теперь рассчитаем коэффициент активности ионов:

(NН₄)₂C₂O₄^. Н₂О – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов [С₂O₄^2-] = [CrO₄^2-] и равна концентрации соли:

[С₂O₄^2-] = [CrO₄^2-] = 0,03 моль/дм³.

А с учетом активность ионов С₂O₄^2- и CrO₄², получим:

а[С₂O₄^2-] = а[CrO₄^2-] = f ^. C_M[CrO₄^2-] = 0,03 ^.0,60 = 0,018 моль/дм³.

Так как ионы Са²⁺ поступают в раствор только из осадка, то [Са²⁺] = х, а ионы С₂O₄^2- из промывной жидкости, тогда [С₂O₄^2-] = [CrO₄^2-] = х + 0,018. Поскольку х << 0,018 , то можно считать, что вся концентрация ионов С₂O₄^2- в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [С₂O₄^2-] = 0,018моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(СaCrO₄ ^. H₂O) = [Ca²⁺] ^. [CrO₄^2-] = x² = 2,3 ^.10^-9 то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим:

Пр(СaCrO₄ ^. H₂O) = х ^. 0,018.

Откуда

x = Пр(СaCrO₄ ^. H₂O)/1,8 ^. 10^-2 = 2,3 ^. 10^-9/1,8 ^. 10^-2 = 1,28 ^. 10^-7

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка СaCrO₄ ^. H₂O 100 см³ 0,03М раствора (NН₄)₂C₂O₄^. Н₂Омы вносим несущественную погрешность в результате потерь от растворимости.

Видео:Задание 27 ЕГЭ по химии: кристаллогидратыСкачать