Решите, пожалуйста, задачу: какой объем 27%-ного раствора гидроксида калия с плотностью 1,25 г/мл нужен для реакции с 200 мл 40%-ного раствора фосфорной кислоты с плотностью 1,26 г/мл? В результате реакции образуется гидрофосфат калия.

Химия 11 класс Растворы и их свойства гидроксид калия фосфорная кислота объем раствора 27%-ный раствор 40%-ный раствор плотность раствора химическая реакция гидрофосфат калия расчет объема задачи по химии Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала определить количество вещества фосфорной кислоты, которое содержится в 200 мл 40%-ного раствора, а затем использовать это количество для расчета объема 27%-ного раствора гидроксида калия, необходимого для реакции.

Шаг 1: Определение массы фосфорной кислоты в растворе

• Плотность 40%-ного раствора фосфорной кислоты составляет 1,26 г/мл.
• Объем раствора = 200 мл.
• Масса раствора = Плотность × Объем = 1,26 г/мл × 200 мл = 252 г.
• Теперь найдем массу фосфорной кислоты в растворе: 40% от 252 г = 0,40 × 252 г = 100,8 г.

Шаг 2: Определение количества вещества фосфорной кислоты

• Молярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) = 1 × 1 + 3 × 1 + 31 + 4 × 16 = 98 г/моль.
• Количество вещества фосфорной кислоты n = масса / молярная масса = 100,8 г / 98 г/моль ≈ 1,03 моль.

Шаг 3: Определение количества гидроксида калия, необходимого для реакции

• Реакция между фосфорной кислотой и гидроксидом калия: H3PO4 + KOH → K3PO4 + H2O.
• Согласно уравнению реакции, 1 моль фосфорной кислоты реагирует с 3 молями гидроксида калия.
• Следовательно, для 1,03 моль H3PO4 потребуется 3 × 1,03 моль KOH ≈ 3,09 моль KOH.

Шаг 4: Определение массы гидроксида калия

• Молярная масса гидроксида калия (KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
• Масса KOH = количество вещества × молярная масса = 3,09 моль × 56 г/моль ≈ 172,84 г.

Шаг 5: Определение объема 27%-ного раствора гидроксида калия

• Плотность 27%-ного раствора KOH = 1,25 г/мл.
• Масса раствора = 27% от массы раствора = 0,27 × масса раствора.
• Следовательно, масса раствора = масса KOH / 0,27 = 172,84 г / 0,27 ≈ 640,15 г.
• Теперь найдем объем раствора: Объем = масса / плотность = 640,15 г / 1,25 г/мл ≈ 512,12 мл.

Ответ: Для реакции с 200 мл 40%-ного раствора фосфорной кислоты необходимо примерно 512 мл 27%-ного раствора гидроксида калия.