Расчёт объёма раствора фосфорной кислоты по выходу
Взаимодействием 62%-ного раствора фосфорной кислоты (ρ = 1,44 г/мл) с избытком раствора гидроксида натрия было получено 57,4 г фосфата натрия. Какой объём раствора был затрачен, если доля выхода продукта реакции составила 70%?
Дано
`ω(H_3PO_4) = 62%`
`ρ(text{р-ра } H_3PO_4) = 1.44 text{ г/мл}`
`m_text{практ.}(Na_3PO_4) = 57.4 text{ г}`
`η(Na_3PO_4) = 70%`
Найти
`V(text{р-ра } H_3PO_4) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`H_3PO_4 + 3NaOH = Na_3PO_4 + 3H_2O`
Найдём теоретическую массу фосфата натрия:
`m_text{теор.}(Na_3PO_4) = (100*m_text{практ.}(Na_3PO_4))/(η(Na_3PO_4)) = (100*57.4)/70 = 82 text{ г}`
Найдём теоретическое количество вещества фосфата натрия:
`n_text{теор.}(Na_3PO_4) = (m_text{теор.}(Na_3PO_4))/(M(Na_3PO_4)) = 82/164 = 0.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества фосфорной кислоты равно теоретическому количеству вещества фосфата натрия:
`n(H_3PO_4) = n_text{теор.}(Na_3PO_4) = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу чистой фосфорной кислоты:
`m(H_3PO_4) = n(H_3PO_4)*M(H_3PO_4) = 0.5*98 = 49 text{ г}`
Найдём массу раствора фосфорной кислоты:
`m(text{р-ра } H_3PO_4) = (100*m(H_3PO_4))/(ω(H_3PO_4)) = (100*49)/62 = 79.03 text{ г}`
Найдём объём раствора фосфорной кислоты:
`V(text{р-ра } H_3PO_4) = (m(text{р-ра } H_3PO_4))/(ρ(text{р-ра } H_3PO_4)) = 79.03/1.44 = 54.88 text{ мл}`
Ответ
`V(text{р-ра } H_3PO_4) = 54.88 text{ мл}`