0.30 M sodium phosphate 10.0 mL + 0.20 M lead(II) nitrate 20.0 mL

0.30 M sodium phosphate 10.0 mL + 0.20 M lead(II) nitrate 20.0 mL

 

 

10.0 mL of a 0.30 M sodium phosphate solution was reacted with

20.0 mL of a 0.20 M lead(II) nitrate solution

(assume no volume change).

 

What is the concentration of nitrate and phosphate ions

left in solution after the reaction is complete?

 

 

① 반응 후 용액 속 NO3^- 이온의 몰농도는?

② 반응 후 용액 속 PO4^3- 이온의 몰농도는?

 

---------------------------------------------------

 

각 반응물의 몰수를 계산하면,

> (0.30 mol/L) (10.0/1000 L) = 0.0030 mol Na3PO4

> (0.20) (20.0/1000) = 0.0040 mol Pb(NO3)2

 

 

 

침전 반응식

2Na3PO4(aq) + 3Pb(NO3)2(aq) → Pb3(PO4)2(s) + 6NaNO3(aq)

 

 

 

NO3^- 이온은 구경꾼 이온이므로,

반응 전/후 몰수 변화는 없다.

 

 

 

NO3^- 이온의 몰농도

= 용질 mol수 / 용액 L수

= (2×0.0040 mol) / [(10.0 + 20.0) / 1000 L]

= 0.267 M

---> ①번 답

 

 

 

[한계 반응물 결정]

2Na3PO4 + 3Pb(NO3)2 → Pb3(PO4)2 + 6NaNO3

 

0.0030 mol Na3PO4와 반응하는

Pb(NO3)2의 몰수를 계산하면,

 

Na3PO4 : Pb(NO3)2 = 2 : 3 = 0.003 mol : ? mol

 

? = 3 × 0.003 / 2 = 0.0045 mol Pb(NO3)2

---> Pb(NO3)2는 이만큼 없다, 부족하다?

---> Pb(NO3)2 = 한계 반응물, Na3PO4 = 과잉 반응물.

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

 

0.0040 mol Pb(NO3)2와 반응하는

Na3PO4의 몰수를 계산하면,

 

Na3PO4 : Pb(NO3)2 = 2 : 3 = ? mol : 0.0040 mol

 

? = 2 × 0.0040 / 3 = 0.002667 mol Na3PO4

 

 

 

0.0030 – 0.002667 = 0.000333 mol Na3PO4

---> 반응 후 용액 속에 남아있는 Na3PO4의 몰수

 

 

 

PO4^3- 이온의 몰농도

= 용질 mol수 / 용액 L수

= (0.000333 mol) / [(10.0 + 20.0) / 1000 L]

= 0.0111 M

---> ②번 답

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/18134 ] 알짜 Na3PO4 + Pb(NO3)2. Pb3(PO4)2 침전

 

 

 

[키워드] Na3PO4 + Pb(NO3)2 반응 기준문서, Pb(NO3)2 + Na3PO4 반응 기준문서