Кристаллогидрат фосфата лития и определение формул веществ Кристаллогидрат фосфата лития выдержали в вакууме при небольшом нагревании. В результате масса твердого вещества уменьшилась на 59.6%. Определите формулы исходного и конечного веществ. Ответ подтвердите расчетом.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Исходное вещество: Li₃PO₄·xH₂O
Конечное вещество: Li₃PO₄

Рассчитаем молярные массы исходного и конечного веществ:
Li₃PO₄·xH₂O:
Li = 6.941 г/моль
P = 30.974 г/моль
O = 15.999 г/моль
H = 1.008 г/моль
H₂O = 18.015 г/моль
Li₃PO₄·xH₂O = 6.9413 + 30.974 + 15.9994 + 18.015x = 115.829 + 63.996 + 18.015x

Li₃PO₄:
Li = 6.941 г/моль
P = 30.974 г/моль
O = 15.999 г/моль
Li₃PO₄ = 6.9413 + 30.974 + 15.9994 = 20.823 + 30.974 + 63.996 = 115.793

Из условия задачи известно, что масса твердого вещества уменьшилась на 59.6%, значит масса воды составляла 40.4% от массы исходного вещества.
Составим уравнения на основе закона сохранения массы:
x(115.829 + 63.996) = 0.404(115.829 + 63.996)
x(179.825) = 0.404179.825
x = 0.404

Таким образом, формула исходного вещества - Li₃PO₄·4H₂O,
а конечного вещества - Li₃PO₄.

Проверка:
Масса твердого вещества уменьшилась на 59.6%, что означает, что осталось 40.4% от исходной массы.
Масса конечного вещества = 0.404(115.793 + 63.996) = 0.404179.825 ≈ 72.744 г
Масса исходного вещества = 115.829 + 63.996 = 179.825 г
Масса воды = 179.825 - 72.744 = 107.081 г

Таким образом, проведя расчеты, мы получили правильные формулы веществ и подтвердили их с помощью расчетов.