Задание №59814 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекает реакция:
[1] 2Na₃PO₄ + 3BaCl₂ → Ba₃(PO₄)₂ + 6NaCl

2. Найдем число моль ортофосфата натрия в растворе:
m_р-ра Na₃PO₄ = V_р-ра Na₃PO₄ ⋅ ρ_р-ра Na₃PO₄ = 300 ⋅ 1,03 = 309 г
m Na₃PO₄ = m_р-ра Na₃PO₄ ⋅ ω Na₃PO₄ = 309 ⋅ 0,07 = 21,63 г
n Na₃PO₄ = m Na₃PO₄ / M Na₃PO₄ = 21,63 / 164 = 0,132 моль

3. Найдем число моль хлорида бария в растворе:
m_р-ра BaCl₂ = V_р-ра BaCl₂ ⋅ ρ_р-ра BaCl₂ = 200 ⋅ 1,07 = 214 г
m BaCl₂ = m_р-ра BaCl₂ ⋅ ω BaCl₂ = 214 ⋅ 0,15 = 32,1 г
n BaCl₂ = m BaCl₂ / M BaCl₂ = 32,1 / 208 = 0,154 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли ортофосфата натрия и хлорида бария на свои коэффициенты
Na₃PO₄ : BaCl₂
(0,132 / 2) : (0,154 / 3)
(0,132 / 2) > (0,154 / 3)
Na₃PO₄ > BaCl₂

Приходим к выводу, что Na₃PO₄ находится в избытке, а BaCl₂ в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по BaCl₂.

5. Найдем массу хлорида натрия: 
n NaCl = 2n BaCl₂ = 2 ⋅ 0,154 = 0,308 моль
m NaCl = n NaCl ⋅ M NaCl = 0,308 ⋅ 58,5 = 18,018 г

6. Найдем массу фосфата бария, выпавшего в осадок:
n Ba₃(PO₄)₂ = n BaCl₂ / 3 = 0,154 / 3 = 0,051 моль
m Ba₃(PO₄)₂ = n Ba₃(PO₄)₂ ⋅ M Ba₃(PO₄)₂ = 0,051 ⋅ 601 = 30,651 г

7. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра Na₃PO₄ + m_р-ра BaCl₂ – m Ba₃(PO₄)₂ = 309 + 214 – 30,651 = 492,349 г

8. Найдем массовую долю хлорида натрия в конечном растворе:
ω NaCl = m NaCl / m_{конечн. р-ра} = 18,018 / 492,349 = 0,0366 → 3,66%

Ответ: ω NaCl = 3,66%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)