В 500 г 2%-го раствора фосфорной кислоты растворили 9,6 г оксида калия. Вычислите, какой объём воды выпарили из получившегося раствора, если известно, что массовая доля вещества в нём стала 5%.

Найдём массу фосфорной кислоты в исходном растворе: \(m(H_3PO_4) = 500 \cdot 0{,}02 = 10\) г. Количество вещества: \(n(H_3PO_4) = 10/98 = 5/49 \approx 0{,}102\) моль. Количество оксида калия: \(n(K_2O) = 9{,}6/94 = 24/235 \approx 0{,}102\) моль. Уравнение реакции: \(K_2O + H_3PO_4 \rightarrow K_2HPO_4 + H_2O\) . Кислота в небольшом недостатке, прореагирует полностью. Образуется соль: \(n(K_2HPO_4) = 5/49\) моль, \(m(K_2HPO_4) = \frac{5}{49} \cdot 174 = \frac{870}{49} \approx 17{,}8\) г. Масса раствора после добавления \(K_2O\): \(500 + 9{,}6 = 509{,}6\) г. После выпаривания воды массовая доля соли 5%: \(\frac{870/49}{509{,}6 - x} = 0{,}05\), где \(x\) — масса испарившейся воды. Тогда \(509{,}6 - x = \frac{870}{49} \cdot 20 = \frac{17400}{49} \approx 355{,}1\) г. \(x = 509{,}6 - 355{,}1 = 154{,}5\) г. Объём воды: \(V = 154{,}5\) мл (плотность 1 г/мл).

0 0 Пожаловаться