Question

У надлишку кисню спалили 0,6 моль фосфору. Одержаний продукт

реакції розчинили в 500 г розчину ортофосфатної кислоти з масовою часткою

розчиненої речовини 45 %. Обчисліть масову частку ортофосфатної кислоти

в одержаному розчині.

Answer 1

 0,6 моль                                 х г

$4P+5O_2=2P_2O_5$

4 моль                                      284 г

1.Спочатку визначимо масу продукта(оксиду):

при взаємодії 4 моль фосфору утворюється 284 г оксиду, а

при  --//--//--      0,6 моль_________________х г, звідки  х=0,6*284/4=42,6 г

2. Так як оксид прореагує з водою,яка міститься у розчині кислоти,то визначимо її масу,а також масу утвореної в цьому разі кислоти:

42,6 г                 у г                  z г 

$P_2O_5+3H_2O=2H_3PO_4$

142 г                  54 г              196 г

а) для повної взаємодії 142 г оксиду потрібно 54 г води, а

для  --//--//--                          42,6 г____________у г, звідки  у=42,6*54/142=16,2 г(позначимо m2(H2O))

б) при взаємодії 142 г оксиду утворюється 196 г кислоти, а

при  --//--//--           42,6 г________________z г, звідки  z=42,6*196/142=58,8 г(позначимо m2(H3PO4)

3. Тепер визначимо масу кислоти і масу води у розчині:

m1(H3PO4)=m1(розчину)*w1(H3PO4)=500*0,45=225 г

4.Віднявши від маси цього розчину масу кислоти,отримаємо масу води:

m1(H2O)=m1(розчину)-m1(H3PO4)=500-225=275 г

5.Зараз,віднімемо від цієїмаси води масу тієї води,яка прореагувала із оксидом і отримаємо третю масу води:

m3(H2O)=m1(H2O)-m2(H2O)=275-16,2=259,8 г

6. А до маси кислоти у розчині добавимо масу кислоти,що утворилася в результаті оксиду з частиною води у розчині:

m3(H3PO4)=m1(H3PO4)+m2(H3PO4)=225+58,8=283,8 г

7.Щоб отримати масу нового розчину,то отримані маси (в п.5 і 6),складемо до купи:

m2(розчину)=m3(H3PO4)+m3(H2O)=283,8+259,8=543,6 г

8.Залишилось віднести масу кислоти у новому розчині до маси всього цього розчину,і отримаємо масову частку кислоти в ньому:

w2(H3PO4)=m3(H3PO4)/m2(розчину)=283,8/543,6=0,52 або 52%