Вопрос школьника
Аммиак, полученный при взаимодействии с водой 12 г нитрида магния, поглотили 120 мл раствора ортофосфорной кислоты с концентрацией 1,25 моль/л. Назовите вещества, которые будут содержаться в полученном растворе, рассчитайте их массы
Ответ от учителя
При взаимодействии нитрида магния с водой образуется аммиак и гидроксид магния:
Mg3N2 + 6H2O → 2NH3 + 3Mg(OH)2
Масса полученного аммиака равна массе нитрида магния, так как он является единственным продуктом реакции:
m(NH3) = 12 г
Ортофосфорная кислота реагирует с аммиаком по следующему уравнению:
3NH3 + H3PO4 → (NH4)3PO4
Таким образом, в полученном растворе будут содержаться ионы аммония и фосфата:
(NH4)3PO4 → 3NH4+ + PO43-
Для расчета масс ионов необходимо использовать уравнение реакции и учитывать, что количество ионов аммония равно количеству ионов фосфата:
n(NH4+) = 3 × n(PO43-) = 3 × c × V
где c — концентрация ортофосфорной кислоты, V — объем раствора.
Масса ионов аммония и фосфата можно рассчитать, умножив количество ионов на их молярную массу:
m(NH4+) = n(NH4+) × M(NH4+) = 3 × c × V × 18 г/моль
m(PO43-) = n(PO43-) × M(PO43-) = 3 × c × V × 95 г/моль
Подставляя значения, получаем:
m(NH4+) = 3 × 1,25 моль/л × 0,12 л × 18 г/моль = 8,1 г
m(PO43-) = 3 × 1,25 моль/л × 0,12 л × 95 г/моль = 57,4 г
Таким образом, в полученном растворе будут содержаться ионы аммония и фосфата массой 8,1 г и 57,4 г соответственно.
