Расчёт массы раствора кислоты и полученного фосфата
Найдите массу 2%-ного раствора фосфорной кислоты, необходимую для нейтрализации 30 г 8%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу полученного фосфата.
Дано
`m(text{р-ра } NaOH) = 30 text{ г}`
`ω(NaOH) = 8%`
`ω(H_3PO_4) = 2%`
Найти
`m(text{р-ра } H_3PO_4) = text{ ?}`
`m(Na_3PO_4) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции нейтрализации фосфорной кислоты гидроксидом натрия:
`H_3PO_4 + 3NaOH = Na_3PO_4 + 3H_2O`
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m(text{р-ра } NaOH))/100 = (8*30)/100 = 2.4 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 2.4/40 = 0.06 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества фосфорной кислоты в 3 раза меньше количества гидроксида натрия:
`n(H_3PO_4) = (n(NaOH))/3 = 0.06/3 = 0.02 text{ моль}`
Найдём массу чистой фосфорной кислоты:
`m(H_3PO_4) = n(H_3PO_4)*M(H_3PO_4) = 0.02*98 = 1.96 text{ г}`
Рассчитаем массу 2%-ного раствора фосфорной кислоты:
`m(text{р-ра } H_3PO_4) = (100*m(H_3PO_4))/(ω(H_3PO_4)) = (100*1.96)/2 = 98 text{ г}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества фосфата натрия равно количеству вещества фосфорной кислоты:
`n(Na_3PO_4) = n(H_3PO_4) = 0.02 text{ моль}`
Найдём массу фосфата натрия:
`m(Na_3PO_4) = n(Na_3PO_4)*M(Na_3PO_4) = 0.02*164 = 3.28 text{ г}`
Ответ
`m(text{р-ра } H_3PO_4) = 98 text{ г}`
`m(Na_3PO_4) = 3.28 text{ г}`