Вопрос задан 18.03.2025 в 11:41. Предмет Химия. Спрашивает Бороденко Сергей.

В 200 мл воды растворили 56,8 г оксида
фосфора (5). К полученному раствору прибавили
76,9 мл раствора с массовой долей NaOH 49% (плотность :
1,43 г/мл).Найдите массовые доли солей в полу-
ченном растворе.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Оганян Михаил.

Для решения задачи необходимо выполнить расчёты, связанные с химическими процессами, происходящими в растворе. Разберем поэтапно:


1. Определим состав компонентов:

  • Оксид фосфора (P₂O₅) в воде образует фосфорную кислоту H₃PO₄:

    P2O5+3H2O2H3PO4P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4

    Молярная масса P2O5=141.94г/мольP_2O_5 = 141.94 \, \text{г/моль}.

  • Раствор NaOH содержит массовую долю щёлочи 49%, плотность раствора ρ=1.43г/мл\rho = 1.43 \, \text{г/мл}:

    mNaOH, р-ра=Vраствораρ=76.9мл1.43г/мл=109.967г.m_{\text{NaOH, р-ра}} = V_{\text{раствора}} \cdot \rho = 76.9 \, \text{мл} \cdot 1.43 \, \text{г/мл} = 109.967 \, \text{г}.

    Масса чистого NaOH:

    mNaOH, чист.=109.967г0.49=53.883г.m_{\text{NaOH, чист.}} = 109.967 \, \text{г} \cdot 0.49 = 53.883 \, \text{г}.

    Молярная масса NaOH — 40г/моль40 \, \text{г/моль}, поэтому количество вещества:

    nNaOH=mNaOH, чист.MNaOH=53.88340=1.347моль.n_{\text{NaOH}} = \frac{m_{\text{NaOH, чист.}}}{M_{\text{NaOH}}} = \frac{53.883}{40} = 1.347 \, \text{моль}.

2. Рассчитаем количество H₃PO₄:

Масса P₂O₅ в растворе mP₂O₅=56.8гm_{\text{P₂O₅}} = 56.8 \, \text{г}. Рассчитаем количество вещества:

nP₂O₅=mP₂O₅MP₂O₅=56.8141.940.4моль.n_{\text{P₂O₅}} = \frac{m_{\text{P₂O₅}}}{M_{\text{P₂O₅}}} = \frac{56.8}{141.94} \approx 0.4 \, \text{моль}.

Согласно реакции, из 1 моль P2O5P_2O_5 образуется 2 моль H3PO4H_3PO_4:

nH₃PO₄=0.42=0.8моль.n_{\text{H₃PO₄}} = 0.4 \cdot 2 = 0.8 \, \text{моль}.

3. Реакция нейтрализации H₃PO₄ щёлочью NaOH:

Фосфорная кислота нейтрализуется NaOH ступенчато, образуя разные соли. Реакции:

  1. H3PO4+NaOHNaH2PO4+H2OH_3PO_4 + NaOH \rightarrow NaH_2PO_4 + H_2O (гидрофосфат натрия);
  2. NaH2PO4+NaOHNa2HPO4+H2ONaH_2PO_4 + NaOH \rightarrow Na_2HPO_4 + H_2O (двузамещённый гидрофосфат);
  3. Na2HPO4+NaOHNa3PO4+H2ONa_2HPO_4 + NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + H_2O (трозамещённый фосфат).

Количество NaOHNaOH (1.347моль)(1.347 \, \text{моль}) меньше тройного количества кислоты (0.83=2.4моль)0.8 \cdot 3 = 2.4 \, \text{моль}), поэтому реакции идут не полностью.

  1. Первая ступень (полное протекание):

    H3PO4+NaOHNaH2PO4+H2O.H_3PO_4 + NaOH \rightarrow NaH_2PO_4 + H_2O.

    Полностью израсходуется 0.8 моль H3PO4H_3PO_4 и 0.8 моль NaOHNaOH. Остаток NaOHNaOH:

    nNaOH, ост.=1.3470.8=0.547моль.n_{\text{NaOH, ост.}} = 1.347 - 0.8 = 0.547 \, \text{моль}.
  2. Вторая ступень (остаток NaOH):

    NaH2PO4+NaOHNa2HPO4+H2O.NaH_2PO_4 + NaOH \rightarrow Na_2HPO_4 + H_2O.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 06.09.2025 08:59 11 Ердибаев Нургиса
Химия 06.09.2025 08:56 10 Биденко Алена
Задать вопрос