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?
Химия10 классРеакции нейтрализации и кислотно-основные реакцииортофосфорная кислотаоксид фосфора (V)гидроксид натрияхимическая реакцияпродукты реакции10 класс химиястехиометриярастворыреакции нейтрализацииобразование солей
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 кислотыУ нас есть 60 г 18%-ной ортофосфорной кислоты (H3PO4). Сначала найдем массу чистой кислоты:
Оксид фосфора (V) имеет формулу P2O5. Найдем количество вещества оксида фосфора (V):
При взаимодействии ортофосфорной кислоты с оксидом фосфора (V) образуется фосфорная кислота:
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:
Реакция между ортофосфорной кислотой и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:
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 продуктовПоскольку у нас есть 0,11 моль H3PO4 и 0,35 моль NaOH, образуется:
Избыток NaOH составит:
В результате реакции образуется 0,11 моль NaH2PO4 и в избытке остается 0,24 моль NaOH.