Question

В 150 мл воды растворили 6,47 г натрия. После окончания реакции в раствор добавили 5 г оксида фосфора (V). рассчитайте массовые доли веществ в получившемся растворе

Answer 1

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

n(Na)=m/M=6.47/23=0.2813 моль
n(NaOH)=n(Na)=0.2813 моль (по коэффициентам в уравнении реакции 2:2)
n(H2)=n(Na)/2=0.2813/2=0.14065 моль

n(P2O5)=m/M=5/142=0.0352 моль
Значит оксид фосфора в недостатке по сравнению с NaOH и соль будет средней:
6NaOH+P2O5=2Na3PO4+3H2O
В результате двух реакций в растворе будут следующие вещества: избыток NaOH, Na3PO4
n(NaOH)изб=n(NaOH) нач - n(NaOH) реакц=0,2813-6*0,0352=0,07 моль
m(NaOH)изб=n*M=0.07*40=2.8 г
n(Na3PO4)=n(P2O5)*2=0.0352*2=0.0704 моль
m(Na3PO4)=n*M=0.0704*164=11.55 г

m(раствора)=m(H2O)+m(Na)-m(H2)+m(P2O5)
m(H2)=n*M=0,14065*2=0,2813 г
Тогда m(раствора)=150+6,47-0,2813+5=161,2 г

Рассчитаем массовые доли NaOH, Na3PO4:
w(NaOH)изб=m(NaOH)/m(раствора)=2,8/161,2=0,0174=1,74%
w(Na3PO4)=m(Na3PO4)/m(раствора)=11.55/161,2=0.07165≈7,165%