Массовая доля метафосфорной кислоты после добавления ангидрида в воду
К порции воды объемом 329 мл добавили (на холоде) порцию фосфорного ангидрида массой 71 г. Вычислите массовую долю метафосфорной кислоты в образовавшемся растворе.
Дано
`V(H_2O) = 329 text{ мл}`
`m(P_2O_5) = 71 text{ г}`
Найти
`ω(HPO_3) = text{ ?}`
Решение
На холоде оксид фосфора(V) реагирует с водой с образованием метафосфорной кислоты:
`P_2O_5 + H_2O = 2HPO_3`
Найдём массу воды, приняв её плотность равной 1 г/мл:
`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*329 = 329 text{ г}`
Найдём количество вещества оксида фосфора(V):
`n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 71/142 = 0.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества метафосфорной кислоты в 2 раза больше количества оксида фосфора(V):
`n(HPO_3) = 2*n(P_2O_5) = 2*0.5 = 1 text{ моль}`
Найдём массу образовавшейся метафосфорной кислоты:
`m(HPO_3) = n(HPO_3)*M(HPO_3) = 1*80 = 80 text{ г}`
Найдём массу полученного раствора:
`m(р-ра) = m(H_2O) + m(P_2O_5) = 329 + 71 = 400 text{ г}`
Вычислим массовую долю метафосфорной кислоты в полученном растворе:
`ω(HPO_3) = (100*m(HPO_3))/(m(р-ра)) = (100*80)/400 = 20%`
Ответ
`ω(HPO_3) = 20%`