Какая масса раствора фосфорной кислоты была использована для приготовления водного раствора с концентрацией 9,8% H3PO4

Morskoy_Shtorm

9

Чтобы решить эту задачу, вам потребуется использовать формулу для расчета концентрации раствора и соотношение между массами P2O5 и H3PO4. Давайте пошагово решим эту задачу.

1. Найдите молярную массу P2O5. Молярная масса фосфорного пятиоксида (P2O5) равна 141,944 г/моль.

2. Рассчитайте количество молей P2O5 в заданном количестве (14,2 г). Для этого нужно разделить массу P2O5 на его молярную массу:
\[ \text{количество молей P2O5} = \frac{\text{масса P2O5}}{\text{молярная масса P2O5}} \]
\[ \text{количество молей P2O5} = \frac{14,2 \, \text{г}}{141,944 \, \text{г/моль}} \approx 0,100 \, \text{моль} \]

3. Зная, что между P2O5 и H3PO4 существует соотношение 1:2, мы можем сказать, что количество молей H3PO4 также равно 0,100 моль.

4. Теперь нам нужно расчитать массу H3PO4, которая требуется для приготовления раствора с концентрацией 9,8%. Концентрация раствора определяется как количество растворенного вещества (в молях) поделенное на объем раствора (в литрах):
\[ \text{концентрация H3PO4} = \frac{\text{количество молей H3PO4}}{\text{объем раствора в литрах}} \]

Так как нам неизвестен объем раствора, оставим его обозначенным как "V" для удобства дальнейших расчетов.

5. Из уравнения концентрации можно выразить количество молей H3PO4 и объем раствора:
\[ \text{количество молей H3PO4} = \text{концентрация H3PO4} \times \text{объем раствора в литрах} \]
\[ 0,100 \, \text{моль} = 0,098 \times \text{V} \]

6. Решите это уравнение относительно объема раствора V:
\[ \text{V} = \frac{0,100 \, \text{моль}}{0,098} \approx 1,02 \, \text{л} \]

7. Теперь, когда у нас есть значение объема раствора, можем рассчитать массу H3PO4, используя его концентрацию. Концентрация 9,8% указывает на то, что в 100 мл раствора содержится 9,8 г H3PO4.
\[ \text{масса H3PO4} = \text{концентрация H3PO4} \times \text{объем раствора} \]
\[ \text{масса H3PO4} = 0,098 \times 1,02 \, \text{л} = 0,10096 \, \text{л} \approx 10,1 \, \text{г} \]

Таким образом, масса раствора фосфорной кислоты, использованной для приготовления водного раствора с концентрацией 9,8% H3PO4, составляет около 10,1 г.