Какова массовая доля (%) соли, образовавшейся при растворении фосфорного ангидрида в 320 граммах 10%-ного раствора едкого натра, если для окисления фосфора было использовано 11.2 литра кислорода при нормальных условиях?

Химия 9 класс Окислительно-восстановительные реакции и расчеты в химии массовая доля соли растворение фосфорного ангидрида 10% раствор едкого натра окисление фосфора 11.2 литра кислорода Новый

Для решения данной задачи нам нужно выполнить несколько шагов:

1. Определить количество вещества кислорода.
2. Написать уравнение реакции окисления фосфора.
3. Определить количество образовавшейся соли.
4. Вычислить массовую долю соли в растворе.

Шаг 1: Определение количества вещества кислорода.

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому, чтобы найти количество вещества кислорода (O2), используем формулу:

n(O2) = V / Vмолярный, где V - объем газа, Vмолярный - молярный объем газа.

Подставляем значения:

n(O2) = 11.2 л / 22.4 л/моль = 0.5 моль.

Шаг 2: Написание уравнения реакции окисления фосфора.

Фосфор окисляется кислородом по следующему уравнению:

4P + 5O2 -> 2P2O5.

Из уравнения видно, что 5 моль кислорода реагируют с 4 моль фосфора, чтобы образовать 2 моль фосфорного ангидрида (P2O5).

Шаг 3: Определение количества образовавшейся соли.

Сначала найдем, сколько моль фосфора было окислено. Для этого используем соотношение из уравнения реакции:

5 моль O2 -> 4 моль P.

Таким образом, 0.5 моль O2 будет реагировать с:

n(P) = (4 моль P / 5 моль O2) * 0.5 моль O2 = 0.4 моль P.

Теперь определим, сколько моль P2O5 образуется:

2 моль P2O5 образуются из 4 моль P, значит:

n(P2O5) = (2 моль P2O5 / 4 моль P) * 0.4 моль P = 0.2 моль P2O5.

Шаг 4: Вычисление массовой доли соли в растворе.

Теперь найдем массу образовавшегося P2O5:

Молярная масса P2O5 = (2 * 31) + (5 * 16) = 62 + 80 = 142 г/моль.

Масса P2O5 = n(P2O5) * M(P2O5) = 0.2 моль * 142 г/моль = 28.4 г.

Теперь найдем массу 10%-ного раствора едкого натра (NaOH). В 320 г раствора содержится:

масса NaOH = 10% от 320 г = 0.1 * 320 г = 32 г.

Теперь можем рассчитать массовую долю образовавшейся соли в растворе:

Массовая доля (%) = (масса соли / масса раствора) * 100 = (28.4 г / 320 г) * 100 = 8.875%.

Таким образом, массовая доля соли, образовавшейся при растворении фосфорного ангидрида в 320 граммах 10%-ного раствора едкого натра, составляет примерно 8.88%.