Какова массовая доля продукта в сравнении с ожидаемым результатом, когда 490 гр 10% фосфорной кислоты реагируют

Сладкая_Бабушка

2

Задача по рассчету массовой доли продукта может быть решена следующим образом:

1. Нам дано, что 490 г фосфорной кислоты (H₃PO₄) с массовой долей 10% реагируют с гидроксидом натрия (NaOH), и результатом является 90 г фосфата натрия (Na₃PO₄).

2. Сначала найдем количество фосфорной кислоты (H₃PO₄) в граммах, используя массовую долю. Так как массовая доля H₃PO₄ составляет 10%, то количество H₃PO₄ можно найти умножением общей массы 490 г на 10%.

\[ 490 \cdot 10\% = 49 \text{ г H}₃\text{PO}₄.\]

3. Далее рассмотрим химическую реакцию между фосфорной кислотой (H₃PO₄) и гидроксидом натрия (NaOH):

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O.

4. Молекулярные массы веществ:
H₃PO₄ = 98 г/моль,
NaOH = 40 г/моль,
Na₃PO₄ = 164 г/моль.

5. Рассчитаем количество молей H₃PO₄, используя полученную массу 49 г и молекулярную массу H₃PO₄:

\[ n(H₃PO₄) = \frac{{\text{масса H₃PO₄}}}{{\text{молекулярная масса H₃PO₄}}} = \frac{{49 \text{ г}}}{{98 \text{ г/моль}}} = 0.5 \text{ моль H₃PO₄}.\]

6. Из уравнения реакции видно, что каждая моль H₃PO₄ соответствует одной моли Na₃PO₄. Следовательно, количество молей Na₃PO₄ равно количеству молей H₃PO₄:

\[ n(Na₃PO₄) = 0.5 \text{ моль Na₃PO₄}.\]

7. Теперь найдем массу Na₃PO₄, используя количество молей и молекулярную массу:

\[ \text{масса Na₃PO₄} = n(Na₃PO₄) \cdot \text{молекулярная масса Na₃PO₄} = 0.5 \text{ моль} \cdot 164 \text{ г/моль} = 82 \text{ г}.\]

8. Теперь сравним массу фактически полученного Na₃PO₄ со значениями из условия задачи. Мы знаем, что фактически было получено 90 г Na₃PO₄.

9. Итак, чтобы найти массовую долю продукта, нам нужно разделить фактическую массу продукта (90 г) на ожидаемую массу продукта (82 г) и умножить на 100%:

\[ \text{Массовая доля продукта} = \frac{{\text{фактическая масса продукта}}}{{\text{ожидаемая масса продукта}}} \times 100\% = \frac{{90 \text{ г}}}{{82 \text{ г}}} \times 100\% = 109.8\%.\]

Таким образом, массовая доля продукта в сравнении с ожидаемым результатом составляет 109.8%. Поскольку это значение больше 100%, можно сделать вывод, что в ходе реакции произошли некоторые побочные процессы или ошибки измерения.