Какой объем раствора гидроксида калия с массовой долей 10% (плотность 1,07 г/мл) нужен для полной нейтрализации раствора, образовавшегося при гидролизе 4 хлорида фосфора (V) массой 4,17 г в избытке воды?

Химия 11 класс Растворы и их свойства объем раствора гидроксид калия массовая доля Плотность нейтрализация хлорид фосфора гидролиз химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам нужно выполнить несколько шагов, чтобы определить объем раствора гидроксида калия, необходимый для полной нейтрализации раствора, образовавшегося при гидролизе хлорида фосфора (V).

Шаг 1: Определение количества вещества хлорида фосфора (V)

Сначала найдем молекулярную массу хлорида фосфора (V), который имеет формулу PCl5:

• Масса фосфора (P) = 31 г/моль
• Масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль

Таким образом, молекулярная масса PCl5:

31 + 5 * 35,5 = 31 + 177,5 = 208,5 г/моль

Теперь найдем количество вещества PCl5 в 4,17 г:

n = m/M = 4,17 г / 208,5 г/моль ≈ 0,0200 моль

Шаг 2: Определение количества вещества, образующегося при гидролизе

При гидролизе PCl5 образуется фосфорная кислота (H3PO4) и хлороводород (HCl):

PCl5 + 4H2O → H3PO4 + 5HCl

Из уравнения видно, что 1 моль PCl5 дает 1 моль H3PO4. Следовательно, количество H3PO4, образовавшегося из 0,0200 моль PCl5, также равно 0,0200 моль.

Шаг 3: Определение необходимого количества KOH для нейтрализации

Фосфорная кислота (H3PO4) является трёхосновной кислотой, поэтому для нейтрализации 1 моль H3PO4 требуется 3 моль KOH:

n(KOH) = 3 * n(H3PO4) = 3 * 0,0200 моль = 0,0600 моль KOH.

Шаг 4: Определение массы KOH

Теперь найдем массу KOH, необходимую для нейтрализации:

Молярная масса KOH = 39 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56 г/моль.

m(KOH) = n * M = 0,0600 моль * 56 г/моль = 3,36 г.

Шаг 5: Определение объема раствора KOH

Теперь нам нужно определить, сколько объема раствора KOH с массовой долей 10% и плотностью 1,07 г/мл нам нужно для получения 3,36 г KOH.

Сначала найдем массу раствора, необходимую для получения 3,36 г KOH:

Массовая доля KOH в растворе = 10% = 0,10.

m(раствора) = m(KOH) / массовая доля = 3,36 г / 0,10 = 33,6 г.

Шаг 6: Определение объема раствора

Теперь, зная массу раствора, можем найти его объем, используя плотность:

Плотность = масса / объем, следовательно, объем = масса / плотность.

V = 33,6 г / 1,07 г/мл ≈ 31,4 мл.

Ответ: Для полной нейтрализации раствора, образовавшегося при гидролизе 4 хлорида фосфора (V) массой 4,17 г, необходимо около 31,4 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 10% и плотностью 1,07 г/мл.