Смешали гидроксид натрия и ортофосфорную кислоту
Смешали два раствора, содержащих соответственно гидроксид натрия массой 24 г и ортофосфорную кислоту массой 9,8 г. Определите массу образовавшейся соли, реакцию среды в растворе после реакции, массу одного из реагентов, оставшегося после реакции.
Дано
`m(NaOH) = 24 text{ г}`
`m(H_3PO_4) = 9.8 text{ г}`
Найти
`m(соли) = text{ ?}`
`m_text{изб.}(реагента) = text{ ?}`
Реакция среды после реакции
Решение
Найдём количества веществ реагентов:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 24/40 = 0.6 text{ моль}`
`n(H_3PO_4) = (m(H_3PO_4))/(M(H_3PO_4)) = 9.8/98 = 0.1 text{ моль}`
Для полной нейтрализации 0.1 моль ортофосфорной кислоты требуется 0.3 моль гидроксида натрия. Значит гидроксид натрия взят в избытке. Расчёт будем вести по серной кислоте.
Запишем уравнение реакции полной нейтрализации ортофосфорной кислоты:
`H_3PO_4 + 3NaOH = Na_3PO_4 + 3H_2O`
Количество вещества фосфата натрия равно количеству фосфорной кислоты:
`n(Na_3PO_4) = n(H_3PO_4) = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу фосфата натрия:
`m(Na_3PO_4) = n(Na_3PO_4)*M(Na_3PO_4) = 0.1*164 = 16.4 text{ г}`
Найдём количество прореагировавшего гидроксида натрия:
`n_text{прореаг.}(NaOH) = 3*n(H_3PO_4) = 3*0.1 = 0.3 text{ моль}`
Найдём количество непрореагировавшего гидроксида натрия:
`n_text{изб.}(NaOH) = n(NaOH) - n_text{прореаг.}(NaOH) = 0.6 - 0.3 = 0.3 text{ моль}`
Найдём массу избытка гидроксида натрия:
`m_text{изб.}(NaOH) = n_text{изб.}(NaOH)*M(NaOH) = 0.3*40 = 12 text{ г}`
Так как в растворе присутствует избыток щёлочи, то среда раствора будет щелочной.
Ответ
`m(Na_3PO_4) = 16.4 text{ г}`
`m_text{изб.}(NaOH) = 12 text{ г}`
Среда щелочная