Какой объем раствора фосфорной кислоты использовался при реакции, если 62% раствора фосфорной кислоты (плотность 1,44

  • 3
Какой объем раствора фосфорной кислоты использовался при реакции, если 62% раствора фосфорной кислоты (плотность 1,44 г/мл) был смешан с избытком раствора гидроксида натрия и получено 57,4 г фосфата натрия с 70% выходом продукта реакции?
Крошка
35
Для решения данной задачи, нам необходимо провести несколько шагов. Давайте начнем!

Шаг 1: Найдите массу фосфата натрия (Na3PO4), который был получен в результате реакции.
Дано, что выход продукта реакции составляет 70%. Это означает, что 70% от массы теоретически возможного продукта было получено. Поэтому мы можем найти массу теоретически возможного фосфата натрия следующим образом:

Масса теоретически возможного фосфата натрия = \(\frac{{\text{{масса полученного фосфата натрия}}}}{{0,7}}\)

Подставляя значение массы полученного фосфата натрия (57,4 г) в формулу, получаем:

Масса теоретически возможного фосфата натрия = \(\frac{{57,4}}{{0,7}}\) г

Шаг 2: Найдите количество вещества фосфата натрия.
Для этого нам нужно использовать молярную массу фосфата натрия (Na3PO4). Молярная масса Na3PO4 составляет 163,94 г/моль.

Количество вещества фосфата натрия = \(\frac{{\text{{масса фосфата натрия}}}}{{\text{{молярная масса Na3PO4}}}}\)

Подставляя значение массы теоретически возможного фосфата натрия в формулу, получаем:

Количество вещества фосфата натрия = \(\frac{{\frac{{57,4}}{{0,7}}}}{{163,94}}\) моль

Шаг 3: Найдите количество вещества фосфорной кислоты (H3PO4), необходимого для реакции.
Рассмотрим уравнение реакции:

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

Из уравнения видно, что для каждой молекулы фосфорной кислоты (H3PO4) требуется 3 молекулы гидроксида натрия (NaOH) для полного превращения в фосфат натрия (Na3PO4). Поэтому количество вещества фосфорной кислоты (H3PO4) можно найти следующим образом:

Количество вещества H3PO4 = 3 \(\times\) Количество вещества Na3PO4

Для получения значения количества вещества H3PO4, умножим значение количества вещества Na3PO4 из шага 2 на 3:

Количество вещества H3PO4 = 3 \(\times\) \(\frac{{\frac{{57,4}}{{0,7}}}}{{163,94}}\) моль

Шаг 4: Найдите массу фосфорной кислоты (H3PO4), использованной в реакции.
Мы знаем, что объем раствора фосфорной кислоты - это искомое значение, и оно может быть найдено, зная массу фосфорной кислоты и ее плотность. Масса фосфорной кислоты (H3PO4) может быть найдена следующим образом:

Масса H3PO4 = Количество вещества H3PO4 \(\times\) Молярная масса H3PO4

Где молярная масса H3PO4 равна 97,994 г/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Масса H3PO4 = 3 \(\times\) \(\frac{{\frac{{57,4}}{{0,7}}}}{{163,94}}\) моль \(\times\) 97,994 г/моль

Таким образом, этот результат позволяет нам найти искомое значение - массу фосфорной кислоты, использованной в реакции.