Какие объёмы растворов с массовой долей гидроксида натрия 32% (плотность 1,35 г/мл) и с массовой долей фосфорной кислоты 46% (плотность 1,3 г/мл) потребуются для получения дигидрофосфата натрия массой 24 г?

Для того чтобы найти, какие объёмы растворов гидроксида натрия (NaOH) и фосфорной кислоты (H₃PO₄) нужны для получения 24 г дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄), нужно рассчитать количество каждого компонента, исходя из их массовых долей в растворах.

Шаг 1. Напишем уравнение реакции:

Реакция между гидроксидом натрия и фосфорной кислотой для получения дигидрофосфата натрия:

$\text{NaOH} + \text{H₃PO₄} \rightarrow \text{NaH₂PO₄} + \text{H₂O}$

1 моль NaOH реагирует с 1 моль H₃PO₄, образуя 1 моль NaH₂PO₄.

Шаг 2. Рассчитаем количество вещества NaH₂PO₄, которое нужно для получения 24 г.

Молекулярная масса NaH₂PO₄:

• Na = 23 г/моль

• H = 1 г/моль

• P = 31 г/моль

• O = 16 г/моль

Молекулярная масса NaH₂PO₄ = 23 + (2×1) + 31 + (4×16) = 23 + 2 + 31 + 64 = 120 г/моль.

Таким образом, количество вещества NaH₂PO₄, которое нужно для получения 24 г:

Так как по уравнению реакции 1 моль NaOH и 1 моль H₃PO₄ дают 1 моль NaH₂PO₄, то нам нужно:

• 0,2 моль NaOH

• 0,2 моль H₃PO₄

Шаг 3. Рассчитаем массу каждого компонента.

• Масса NaOH, необходимая для реакции:

Молекулярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.

Масса NaOH = 0,2 моль × 40 г/моль = 8 г.

• Масса H₃PO₄, необходимая для реакции:

Молекулярная масса H₃PO₄ = 3 + 31 + 4 × 16 = 98 г/моль.

Масса H₃PO₄ = 0,2 моль × 98 г/моль = 19,6 г.

Шаг 4. Рассчитаем объёмы растворов.

Для этого используем формулу для расчёта массы раствора:

где:

• $m$ — масса вещества,

• $V$ — объём раствора,

• $\rho$ — плотность раствора,

• $C$ — массовая доля вещества в растворе.

Для NaOH:

Массовая доля NaOH в растворе = 32%, плотность раствора = 1,35 г/мл.

Для нахождения объёма, нужно решить уравнение:

Для H₃PO₄:

Массовая доля H₃PO₄ в растворе = 46%, плотность раствора = 1,3 г/мл.

Для нахождения объёма, нужно решить уравнение:

Ответ:
Для получения 24 г дигидрофосфата натрия потребуется:

• 18,6 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 32% и плотностью 1,35 г/мл,

• 32,8 мл раствора фосфорной кислоты с массовой долей 46% и плотностью 1,3 г/мл.