Смесь фосфорного ангидрида и карбоната калия массой 250,8 г, в которой число атомов кислорода в 5,5 раз больше числа атомов фосфора, прокалили до постоянной массы. (Возможными потерями в результате возгонки фосфорного ангидрида пренебречь). Полученный твёрдый остаток растворили в 500 мл воды. Определите массовую долю соединения фосфора в образовавшемся растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите BCe необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

1. Найдем количество вещества фосфорного ангидрида и карбоната калия: m = 250,8 г M(р-ангидрида) = 141,94 г/моль M(карбоната калия) = 138,21 г/моль n(р-ангидрида) = m/M(р-ангидрида) = 250,8 г / 141,94 г/моль ≈ 1,77 моль n(карбоната калия) = m/M(карбоната калия) = 250,8 г / 138,21 г/моль ≈ 1,82 моль

2. Пусть х - количество молей фосфора в реакции, тогда количество молей кислорода будет 5,5х: n(P) = x n(O) = 5,5x

3. Запишем уравнение реакции прокаливания: P4O10 + 6K2CO3 -> 4K3PO4 + 6CO2

4. Составим уравнение баланса для фосфора: n(P) = 4n(K3PO4) x = 4 * (1,77 - x) x = 7,08 - 4x 5x = 7,08 x ≈ 1,42 моль

5. Найдем массу фосфора: m(P) = x * M(P) = 1,42 моль * 30,97 г/моль ≈ 44,2 г

6. Найдем массовую долю фосфора в растворе: m(раствора) = 250,8 г m(фосфора в растворе) = 44,2 г m(остальных веществ) = 250,8 г - 44,2 г = 206,6 г

Массовая доля фосфора = m(фосфора в растворе) / m(раствора) * 100% = 44,2 г / 250,8 г * 100% ≈ 17,6%

Итак, массовая доля соединения фосфора в образовавшемся растворе составляет примерно 17,6%.