Полное решение
- Запишем уравнения реакций:
(1) 2LiCl + 2H2O = H2 ↑ + Cl2 ↑ + 2LiOH
(2) 3LiOH + Na3PO4 = Li3PO4 ↓ + 3NaOH
(3) 3LiCl + Na3PO4 = Li3PO4 ↓ + 3NaCl
- Вычислим количество вещества исходных реагентов и продуктов:
nисх.(LiCl) = c • V = 0,25 • 2,4 = 0,6 моль
n(Cl2) = V : Vm = 2,24 : 22,4 = 0,1 моль
nисх.(Na3PO4) = c • V = 0,8 • 0,5 = 0,4 моль
- Вычислим количество вещества продуктов реакции в полученном растворе:
n(LiOH) = n(Cl2) • 2 = 0,1 • 2 = 0,2 моль
nост.(LiCl) = 0,6 − 0,1 • 2 = 0,4 моль
n2(Na3PO4) = n(LiOH) : 3 = 0,2 : 3 = 0,067 моль
n3(Na3PO4) = nост.(LiCl) : 3 = 0,4 : 3 = 0,133 моль
nост.(Na3PO4) = 0,4 − 0,067 − 0,133 = 0,2 моль; mост.(Na3PO4) = n • M = 0,2 • 164 = 32,8 г
- Вычислим массовую долю фосфата натрия в итоговом растворе:
n(H2) = n(Cl2) = 0,1 моль
n(Li3PO4) = n(LiOH) : 3 + nост.(LiCl) : 3 = 0,2 : 3 + 0,4 : 3 = 0,2 моль
mfin р-ра = mр-ра(LiCl) − m(H2) − m(Cl2) + mр-ра(Na3PO4) − m(Li3PO4)
mfin р-ра = 250 • 1,12 − 0,1 • 2 − 0,1 • 71 + 800 • 1,05 − 0,2 • 116 = 1089,5 г
ωост.(Na3PO4) = 32,8 : 1089,5 • 100% = 3,01%
