Задание 8. Найдите массу 2%-ного раствора фосфорной кислоты, необходимую для нейтрализации 30 г 8%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу полученного фосфата.

Задание 8.

Дано:

m(NaOH р-ра) = 30 г

ω(NaOH) = 8% = 0,08

ω(H3PO4) = 2% = 0,02

Найти:

m(H3PO4 р-ра) - ?

m(Na3PO4) - ?

Решение:

1. Масса NaOH в растворе: m(NaOH) = m(р-ра) × ω(NaOH) = 30 г × 0,08 = 2,4 г
2. Молярная масса NaOH: M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
3. Количество вещества NaOH: n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 2,4 г / 40 г/моль = 0,06 моль
4. Уравнение реакции нейтрализации фосфорной кислоты гидроксидом натрия: H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O
5. Из уравнения реакции следует, что 1 моль H₃PO₄ реагирует с 3 моль NaOH. Следовательно, количество вещества H₃PO₄ равно: n(H₃PO₄) = n(NaOH) / 3 = 0,06 моль / 3 = 0,02 моль
6. Молярная масса H₃PO₄: M(H₃PO₄) = 3 × 1 + 31 + 4 × 16 = 98 г/моль
7. Масса H₃PO₄, необходимая для реакции: m(H₃PO₄) = n(H₃PO₄) × M(H₃PO₄) = 0,02 моль × 98 г/моль = 1,96 г
8. Масса 2% раствора H₃PO₄, необходимая для реакции: m(р-ра H₃PO₄) = m(H₃PO₄) / ω(H₃PO₄) = 1,96 г / 0,02 = 98 г
9. Из уравнения реакции следует, что 3 моль NaOH образуется 1 моль Na₃PO₄. Следовательно, количество вещества Na₃PO₄ равно: n(Na₃PO₄) = n(NaOH) / 3 = 0,06 моль / 3 = 0,02 моль
10. Молярная масса Na₃PO₄: M(Na₃PO₄) = 3 × 23 + 31 + 4 × 16 = 164 г/моль
11. Масса Na₃PO₄, полученного в результате реакции: m(Na₃PO₄) = n(Na₃PO₄) × M(Na₃PO₄) = 0,02 моль × 164 г/моль = 3,28 г

Ответ: m(H3PO4 р-ра) = 98 г; m(Na3PO4) = 3,28 г