К раствору, полученному при добавлении 28,4 г оксида фосфора (V) к 200 г воды, добавили 200 г 16%-го раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

1. Расчет массы фосфорной кислоты:

M(P₂O₅) = 28,4 г / 142 г/моль = 0,2 моль

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

n(H₃PO₄) = 0,2 моль * 2 = 0,4 моль

m(H₃PO₄) = 0,4 моль * 98 г/моль = 39,2 г

2. Расчет массы гидроксида натрия:

m(NaOH) = 200 г * 0,16 = 32 г

3. Расчет массы соли и массовой доли:

3H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

n(NaOH) = 32 г / 40 г/моль = 0,8 моль

Реагирует 0,4 моль H₃PO₄ и 0,4 моль NaOH. Избыток NaOH = 0,8 - 0,4 = 0,4 моль.

m(Na₃PO₄) = 0,4 моль * 164 г/моль = 65,6 г

m(раствора) = 28,4 г + 200 г + 200 г - m(H₂O, образовавшейся в реакции) = 428,4 г

m(H₂O, образовавшейся) = 0,4 моль * 18 г/моль = 7,2 г

m(раствора) = 28,4 + 200 + 200 - 7,2 = 421,2 г

ω(Na₃PO₄) = 65,6 г / 421,2 г ≈ 0,156 = 15,6%