Вычисление потери от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости

Вычисление потери от растворимости осадка карбоната бария при промывании его указанным объёмом карбоната аммония

Задача 214. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок BaСО₃, массой 0,50г,  Пр(BaСО₃) = 5,1 ^. 10^-9; промывная жидкость (NH₄)₂CO₃, объёмом 500см³, концентрацией 0,5%.
Решение:
Mr[(NH₄)₂CO₃] = 96  г/моль;  Мr(ВаСО₃) = 197,327 г/моль.
Рассчитаем массу(NH₄)₂CO₃ в 1дм3 раствора из пропорции:

100 : 0,5 = 1000 : х;   х = (1000 ^. 0,5)/100 = 5г (NH₄)₂CO₃.

Рассчитаем концентрацию раствора (NH₄)₂CO₃:

C_M[(NH₄)₂CO₃] = m[(NH₄)₂CO₃]/M[(NH₄)₂CO₃] = 5/96 = 0,052моль/дм3.

Обозначим растворимость BaCО₃ моль/дм³ через х, тогда

(NH₄)₂CO₃ – сильный электролит, и поэтому:

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

концентрация ионов [СО₃^2-] равна концентрации кислоты:

[СО₃^2-] = 0,052моль/дм³.

Так как ионы Ва²⁺ поступают в раствор только из осадка, то [Ва²⁺] = х, а ионы [СО₃^2-] из осадка и из промывной жидкости, тогда [СО₃^2-] = х + 0,052. Поскольку х << 0,0204 , то можно считать, что вся концентрация ионов [СО₃^2-] в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [СО₃^2-]  = 0,052моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(BaСО₃) = [Ва²⁺] ^. [СО₃^2-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 
Пр(BaСО₃) = х ^. 0,052.
Откуда

х = Пр(BaСО₃)/0,052 = (5,1 ^. 10^-9)/0,052 = 9,8 ^. 10^-8 моль/дм³.

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка BaСO₃ 400 см³ 0.2% раствора (NH₄)₂CO₃ мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 9,67 ^. 10^-5 г; 1,93 ^. 10^-3%. 
 

Вычисление потери от растворимости осадка карбоната бария при промывании его указанным объёмом карбоната натрия

Задача 215. 
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок BaСО3, массой 0,40г,  ПрBaСО3 = 5,1 ^. 10-9; промывная жидкость Na₂CO₃, объёмом 400см³, концентрацией 1дм³ + 5,3г Na₂CO₃.
Решение:
Мr(Na₂CO₃) = 105,98  г/моль;  
Мr(ВаСО₃) = 197,327 г/моль .
Рассчитаем массу Na₂CO₃, в 1дм³ раствора из пропорции:

100 : 0,5 = 1000 : х;   
х = (1000 ^. 0,5)/100 = 5г Na₂CO₃.

Рассчитаем концентрацию раствора Na₂CO₃:

C_M(Na₂CO₃) = m(Na₂CO₃)/М(Na₂CO₃) = 5,3/105,98 = 0,05 моль/дм³.

Обозначим растворимость BaCО₃ моль/дм³ через х, тогда

Видео:ОГЭ. Задание 22. Решение задач. Часть 1. Растворы и осадки.Скачать

Na₂CO₃ – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов   равна концентрации кислоты:

[СО₃^2-] = 0,05моль/дм³.

Так как ионы Ва²⁺ поступают в раствор только из осадка, то [Ва²⁺] = х, а ионы [СО₃^2-] из осадка и из промывной жидкости, тогда [СО₃^2-] = х + 0,05. Поскольку х << 0,052 , то можно считать, что вся концентрация ионов [СО₃^2-] в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [СО₃^2-]  = 0,05моль/дм³, а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(BaСО₃) = [Ва²⁺] ^. [СО₃^2-], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим: 
Пр(BaСО₃) = х . 0,05.
Откуда

х = Пр(BaСО₃)/0,052 = (5,1 ^. 10-9)/0,05 = 1,02 ^. 10^-7 моль/дм³.

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка BaСO₃ 400 см³ 0.05М раствора Na₂CO₃, мы вносим очень малую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 8,05 ^. 10^-5 г; 2,012 ^. 10^-2%.