При растворении в некотором количестве воды дигидрата гидрофосфата натрия и дигидрата дигидрофосфата натрия получили раствор массой 300 г. Этот раствор разлили в две колбы в массовом соотношении 1:2. В первую колбу добавили избыток гидроксида кальция, при этом в образовавшемся растворе не содержалось фосфат-ионов, а масса выпавшего осадка составила 46,5 г. К раствору во второй колбе добавили 25 г 16%-го раствора гидроксида натрия, что привело к выравниванию молярных концентраций кислых солей. Определите массовую долю воды в первоначальном растворе.
1. Запишем уравнения реакций:
1)
2)
3)
2. Определим массы двух порций раствора. Пусть масса раствора в первой колбе составила раствора. Составим уравнение:
Таким образом, масса раствора в первой колбе составляет треть от массы исходного раствора, а также количества растворённых веществ составят треть от количеств этих же веществ в исходном растворе. Соответственно во второй колбе количества солей составят 2/3 от исходных количеств. Пусть в исходной смеси содержалось
и
Найдем количество гидроксида натрия, добавленного во вторую колбу:
Исходя из уравнения III, количества вступившего в реакцию дигидрофосфата натрия и образовавшегося гидрофосфата составят также по 0,1 моль. Так как равны молярные концентрации кислых солей, значит, равны их количества веществ во второй колбе. Составим уравнение:
Согласно уравнениям I и II количество образовавшегося фосфата кальция Составим второе уравнение:
Подставим выражение для b из предыдущего уравнения:

