Какой объём раствора гидроксида натрия с массовой долей 20% и плотностью 1,15 г/мл потребуется для полной нейтрализации раствора, полученного в результате полного гидролиза 10,42 г хлорида фосфора (V) в избытке воды?

Химия 10 класс Гидролиз и нейтрализация кислот и оснований объем раствора гидроксид натрия массовая доля Плотность нейтрализация хлорид фосфора гидролиз Химия 10 класс Новый

Для решения этой задачи нам необходимо пройти несколько шагов. Начнем с определения количества вещества, образующегося при гидролизе хлорида фосфора (V), а затем найдем, какой объем раствора гидроксида натрия (NaOH) потребуется для нейтрализации.

Шаг 1: Определение количества вещества хлорида фосфора (V)

Хлорид фосфора (V) имеет формулу PCl5. Сначала мы найдем его молекулярную массу:

• Масса фосфора (P) = 31 г/моль
• Масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль
• Молярная масса PCl5 = 31 + (5 * 35,5) = 31 + 177,5 = 208,5 г/моль

Теперь мы можем найти количество вещества PCl5 в 10,42 г:

Количество вещества (n) = масса / молярная масса = 10,42 г / 208,5 г/моль ≈ 0,0500 моль.

Шаг 2: Определение количества NaOH для нейтрализации

При гидролизе PCl5 образуется фосфорная кислота (H3PO4) и хлороводород (HCl). Реакция можно представить следующим образом:

PCl5 + 4H2O → H3PO4 + 5HCl

Таким образом, на 1 моль PCl5 образуется 1 моль H3PO4 и 5 моль HCl. Для полной нейтрализации HCl потребуется 5 моль NaOH:

5 моль NaOH + 5 моль HCl → 5 моль NaCl + 5 моль H2O.

Таким образом, для нейтрализации 0,0500 моль PCl5 потребуется 5 * 0,0500 = 0,2500 моль NaOH.

Шаг 3: Определение массы NaOH

Теперь найдем массу NaOH, необходимую для нейтрализации:

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

Масса NaOH = количество вещества * молярная масса = 0,2500 моль * 40 г/моль = 10 г.

Шаг 4: Определение объема раствора NaOH

Теперь мы знаем, что нам нужно 10 г NaOH, и можем найти объем раствора с массовой долей 20% и плотностью 1,15 г/мл.

Сначала найдем массу раствора, содержащего 10 г NaOH:

• Массовая доля NaOH = 20%, значит, в 100 г раствора содержится 20 г NaOH.
• Масса раствора = (масса NaOH / массовая доля NaOH) * 100 = (10 г / 20) * 100 = 50 г.

Теперь найдем объем раствора, зная его массу и плотность:

• Плотность = масса / объем, следовательно, объем = масса / плотность.
• Объем = 50 г / 1,15 г/мл ≈ 43,48 мл.

Ответ: Для полной нейтрализации раствора, полученного в результате полного гидролиза 10,42 г хлорида фосфора (V), потребуется примерно 43,48 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 20% и плотностью 1,15 г/мл.