К водному раствору, содержащему 0.154 моль LaCl3, добавили избыток K2C2O4. Выпадет ли осадок малорастворимого декагидрата оксалата лантана (3)? Рассчитайте его массу. (Кпр= 2*10^-28)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся химическим уравнением реакции, происходящей при взаимодействии LaCl3 с K2C2O4:

3LaCl3 + 3K2C2O4 -> La2(C2O4)3↓ + 6KCl

Согласно данной реакции, при взаимодействии LaCl3 с K2C2O4 выпадает малорастворимый осадок декагидрата оксалата лантана.

Молярная масса La2(C2O4)3 (декагидрата оксалата лантана) равна:
m(La2(C2O4)3) = 2 m(La) + 3 (m(C2O4) + 10 m(H2O)
m(La2(C2O4)3) = 2 138.91 + 3 (88.02 + 10 18.02)
m(La2(C2O4)3) = 576.18 г/моль

Теперь рассчитаем растворимость осадка по константе растворимости:
Ksp = [La2(C2O4)3] = [La2+]^2 [C2O4^3-]^3
Ksp = [x]^2 [3x]^3
Ksp = 27x^5

Так как ионные соли полностью диссоциируют, то [La2+] = [3x], где x - концентрация осадка.

Поскольку добавлен избыток K2C2O4, то в результате реакции весь LaCl3 перейдет в осадок. Следовательно, [La3+] = 0.154 М.

27x^5 = Ksp
27x^5 = 2 10^-28
x^5 = (2 10^-28) / 27
x^5 = 7.407 10^-30
x = (7.407 10^-30)^(1/5)
x = 1.15 * 10^-6 М

Теперь рассчитаем массу осадка:
m = V ρ
m = n M

где,
V - объем раствора
ρ - плотность раствора
n - количество вещества осадка
M - молярная масса осадка

n = x V
n = 1.15 10^-6 * V

m = 1.15 10^-6 V 576.18
m = 6.63 10^-4 * V

Таким образом, для расчета массы осадка необходимо знать объем раствора.