Смешали растворы гидроксида калия и ортофосфорной кислоты
Смешали 10%-й раствор гидроксида калия массой 280 г и 10%-й раствор ортофосфорной кислоты массой 294 г. Вычислите массовые доли веществ в растворе после реакции.
Дано
`m(text{р-ра } KOH) = 280 text{ г}`
`ω(KOH) = 10%`
`m(text{р-ра } H_3PO_4) = 294 text{ г}`
`ω(H_3PO_4) = 10%`
Найти
`ω(солей) = text{ ?}`
Решение
Найдём массы чистых реагентов:
`m(KOH) = (ω(KOH)*m(text{р-ра } KOH))/100 = (10*280)/100 = 28 text{ г}`
`m(H_3PO_4) = (ω(H_3PO_4)*m(text{р-ра } H_3PO_4))/100 = (10*294)/100 = 29.4 text{ г}`
Найдём количества веществ реагентов:
`n(KOH) = (m(KOH))/(M(KOH)) = 28/56 = 0.5 text{ моль}`
`n(H_3PO_4) = (m(H_3PO_4))/(M(H_3PO_4)) = 29.4/98 = 0.3 text{ моль}`
Найдем количества образовавшихся веществ по уравнениям реакций:
`underset(0.3 text{ моль})(H_3PO_4) + underset(0.3 text{ моль})(KOH) = underset(0.3 text{ моль})(KH_2PO_4) + H_2O`
`underset(0.2 text{ моль})(KH_2PO_4) + underset(0.2 text{ моль})(KOH) = underset(0.2 text{ моль})(K_2HPO_4) + H_2O`
В результате реакций количества образовавшихся веществ:
`n(K_2HPO_4) = 0.2 text{ моль}`
`n(KH_2PO_4) = 0.3 - 0.2 = 0.1 text{ моль}`
Найдём массы солей:
`m(K_2HPO_4) = n(K_2HPO_4)*M(K_2HPO_4) = 0.2*174 = 34.8 text{ г}`
`m(KH_2PO_4) = n(KH_2PO_4)*M(KH_2PO_4) = 0.1*136 = 13.6 text{ г}`
Масса конечного раствора равна сумме масс исходных растворов:
`m_text{итог.}(р-ра) = m(text{р-ра } KOH) + m(text{р-ра } H_3PO_4) = 280 + 294 = 574 text{ г}`
Вычислим массовые доли солей в конечном растворе:
`ω(K_2HPO_4) = (100*m(K_2HPO_4))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*34.8)/574 = 6.063%`
`ω(KH_2PO_4) = (100*m(KH_2PO_4))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*13.6)/574 = 2.369%`
Ответ
`ω(K_2HPO_4) = 6.063%`
`ω(KH_2PO_4) = 2.369%`