В 60 г 18-% ортофосфорной кислоты растворили 2,84 г оксида фосфора (V) и прокипятили полученный раствор. Какие вещества и в каком количестве образуются, если к этому раствору добавить 14 г гидроксида натрия?

Химия 10 класс Реакции нейтрализации и кислотно-основные реакции ортофосфорная кислота оксид фосфора (V) гидроксид натрия химическая реакция продукты реакции 10 класс химия стехиометрия растворы реакции нейтрализации образование солей Новый

Для решения данной задачи нам нужно провести несколько шагов, чтобы определить, какие вещества образуются в результате реакции и в каком количестве.

Шаг 1: Определение массы ортофосфорной кислоты

У нас есть 60 г 18%-ной ортофосфорной кислоты (H3PO4). Сначала найдем массу чистой кислоты:

• Масса H3PO4 = 60 г * 0,18 = 10,8 г.

Шаг 2: Определение количества оксида фосфора (V)

Оксид фосфора (V) имеет формулу P2O5. Найдем количество вещества оксида фосфора (V):

• Молярная масса P2O5 = 2 * 31 (P) + 5 * 16 (O) = 62 + 80 = 142 г/моль.
• Количество вещества (n) P2O5 = 2,84 г / 142 г/моль ≈ 0,0200 моль.

Шаг 3: Реакция между H3PO4 и P2O5

При взаимодействии ортофосфорной кислоты с оксидом фосфора (V) образуется фосфорная кислота:

• H3PO4 + P2O5 → 3 H3PO4.

Количество H3PO4, которое у нас есть, составляет 10,8 г, что соответствует 0,11 моль (10,8 г / 98 г/моль, где 98 г/моль - молярная масса H3PO4).

Теперь у нас есть 0,0200 моль P2O5 и 0,11 моль H3PO4. Поскольку P2O5 является лимитирующим реагентом, вся его масса будет использована для реакции, а H3PO4 останется в избытке.

Шаг 4: Добавление гидроксида натрия (NaOH)

Теперь добавим 14 г гидроксида натрия. Найдем количество вещества NaOH:

• Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.
• Количество вещества (n) NaOH = 14 г / 40 г/моль = 0,35 моль.

Шаг 5: Реакция между H3PO4 и NaOH

Реакция между ортофосфорной кислотой и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:

• H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O (в зависимости от количества NaOH, может образовываться Na2HPO4 и Na3PO4).

На каждую молекулу H3PO4 требуется 1 моль NaOH для образования 1 моль NaH2PO4. У нас есть 0,11 моль H3PO4 и 0,35 моль NaOH. Это значит, что вся H3PO4 будет реагировать с NaOH.

Шаг 6: Определение конечных продуктов

Поскольку у нас есть 0,11 моль H3PO4 и 0,35 моль NaOH, образуется:

• 0,11 моль NaH2PO4 (в результате реакции с H3PO4).

Избыток NaOH составит:

• 0,35 моль NaOH - 0,11 моль NaOH (использовано) = 0,24 моль NaOH в избытке.

Ответ:

В результате реакции образуется 0,11 моль NaH2PO4 и в избытке остается 0,24 моль NaOH.