Какое количество фосфора требуется для производства фосфорной кислоты достаточного для нейтрализации 180 г раствора

Veselyy_Pirat_8217

36

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится информация о балансе химического уравнения реакции между гидроксидом калия и фосфорной кислотой. После этого мы сможем вычислить моль раствора гидроксида калия, а затем использовать коэффициенты стехиометрии, чтобы определить количество фосфорной кислоты, необходимое для его нейтрализации.

Баланс химического уравнения реакции между гидроксидом калия (KOH) и фосфорной кислотой (H3PO4) выглядит следующим образом:

3 KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3 H2O

Видим, что для нейтрализации одной моли гидроксида калия необходимо три моля фосфорной кислоты. Теперь мы можем перейти к решению задачи.

1. Найдем мольный вес гидроксида калия (KOH):
- Масса = Концентрация × Объем
- Объем КОН мы не знаем, поэтому обойдемся только массой
- Мольный вес гидроксида калия:
- Молярная масса калия (K) = 39.10 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16.0 г/моль
- Молярная масса водорода (H) = 1.01 г/моль
- Массовая доля элементов в гидроксиде калия: K = 39.10 г/моль, O = 16.0 г/моль, H = 1.01 г/моль
- Мольная масса гидроксида калия (KOH) = 39.10 г/моль + 16.0 г/моль + 1.01 г/моль = 56.11 г/моль

2. Теперь найдем количество молей гидроксида калия:
- Количество молей = Масса / Мольный вес
- Количество молей гидроксида калия = 180 г / 56.11 г/моль = 3.207 моль

3. Используя коэффициенты стехиометрии из балансированного уравнения:
- 3 KOH соответствуют 1 H3PO4
- 3.207 моль KOH соответствуют X молям H3PO4
- X = 3.207 моль KOH / 3 = 1.069 моль H3PO4

4. Найдем массу фосфорной кислоты, необходимую для нейтрализации 180 г раствора гидроксида калия:
- Масса = Количество молей × Мольный вес
- Масса фосфорной кислоты = 1.069 моль × 98.00 г/моль (молярная масса H3PO4) = 104.862 г

Таким образом, для нейтрализации 180 г раствора гидроксида калия с концентрацией 155 потребуется около 104.862 г фосфорной кислоты.