Химия

8 класс
Вопрос
Смешали равные объёмы растворов карбоната натрия с концентрацией 0,024 М и бромида магния с концентрацией 0,016 М. Определите массу осадка и концентрации веществ в полученном растворе, если произведение растворимости карбоната магния равно $7,9 \cdot 10^{-6} моль^{2}/л^{2}$.
Ответ


При сливании растворов протекает реакция:

$Na_{2}CO_{3} + MgBr_{2} \rightarrow MgCO_{3} \downarrow + 2NaBr$.

Пусть объём каждого из исходных растворов равен $V$ л. Обозначим концентрации $c(Na_{2}CO_{3}) = c_{1}$, а $c(MgBr_{2}) = c_{2}$, тогда количества $Na_{2}CO_{3}$ и $MgBr_{2}$ в исходном растворе равны $\nu_{1} = c_{1} V$ и $\nu_{2} = c_{2} V$.

Пусть выпало $x$ моль $MgCO_{3}$, тогда концентрации $Na_{2}CO_{3}$ и $MgBr_{2}$ в конечном растворе равны соответственно $\frac{c_{1}V - x }{2V}$ и $\frac{c_{2}V - x }{2V}$, поскольку общий объем после сливания удвоился.

$ПР(MgCO_{3}) = [Mg^{2+}][CO_{3}^{2-}] = \left ( \frac{c_{1}V - x }{2V} \right ) \left ( \frac{c_{2}V - x }{2V} \right )$, или
$\left ( c_{1} - \frac{x}{V} \right ) \left ( c_{2} - \frac{x}{V} \right ) = 4 \cdot ПР(MgCO_{3} )$.

Подставив числа и решив квадратное уравнение, получаем

$\frac{x}{V} = 0,0131 моль/л$, или $x = 0,0131V$.

Тогда после завершения реакции концентрации веществ в растворе составляют:

$c(Na_{2}CO_{3}) = \frac{c_{1}V - x}{2V} = \frac{0,024V - 0,0131V}{2V} = 0,00545 моль/л$;
$c(MgBr_{2}) = \frac{c_{2}V - x}{2V} = \frac{0,016V - 0,0131V}{2V} = 0,00145 моль/л$;
$c (NabR) = \frac{x}{v} = 0,0131 моль/л$.

Масса образовавшегося осадка:

$m(MgCO_{3}) = x \cdot M(MgCO_{3}) = 1,10V ~г$.

Ответ: $m(MgCO_{3}) = 1,10V ~ г$ (где $V$ - объём каждого из исходных растворов, л), $c(Na_{2}CO_{3}) = 0,00545~ M, c(MgBr_{2}) = 0,00145 ~ M, c(NaBr) = 0,0131 ~ M$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме