Раствор ортофосфатной кислоты массой 100г с массовой долей кислоты 9,8% добавили к раствору гидрогенортофосфата калий массой 200г с массовой долей 17,4%. Определить массы солей в растворе после окончания реакции.
Оформите задачу: дано, найти, решение с формулами, если есть возможность с объяснениями
Answers & Comments
= 34,8 г - 13,6 = 21,2 г
Объяснение:Дано:
Масса ортофосфатной кислоты (H3PO4): 100 г
Массовая доля H3PO4 в растворе: 9,8%
Масса гидрогенортофосфата калия (KH2PO4): 200 г
Массовая доля KH2PO4 в растворе: 17,4%
Найти:
Массы солей в растворе после окончания реакции.
Решение:
Найдем количество H3PO4 в массе 100 г раствора:
м(H3PO4) = масса раствора * массовая доля H3PO4
= 100 г * 0,098
= 9,8 г
Найдем количество KH2PO4 в массе 200 г раствора:
м(KH2PO4) = масса раствора * массовая доля KH2PO4
= 200 г * 0,174
= 34,8 г
Найдем мольную концентрацию H3PO4 и KH2PO4 в растворах:
Мольная концентрация = масса / молярная масса
[H3PO4] = м(H3PO4) / M(H3PO4)
= 9,8 г / 98 г/моль
= 0,1 моль/л
[KH2PO4] = м(KH2PO4) / M(KH2PO4)
= 34,8 г / 136 г/моль
= 0,256 моль/л
Напишем уравнение реакции между H3PO4 и KH2PO4:
H3PO4 + KH2PO4 → K2HPO4 + 2H2O
Согласно уравнению, 1 моль H3PO4 реагирует с 1 моль KH2PO4.
Найдем количество реагентов, необходимых для полной реакции:
Для реакции полного превращения всех молей H3PO4 необходимо 0,1 моль KH2PO4:
0,1 моль H3PO4 = 0,1 моль KH2PO4
Масса KH2PO4, необходимая для полного превращения H3PO4:
м(KH2PO4) = n(KH2PO4) * M(KH2PO4)
= 0,1 моль * 136 г/моль
= 13,6 г
Определим избыток KH2PO4 в растворе:
Избыток KH2PO4 = м(KH2PO4) в растворе - м(KH2PO4), необходимая для реакции с H3PO4 = 34,8 г - 13,6 г=21,2г