При прокипячении 5,68 г оксида фосфора (v) в 240 г 9%-ной ортофосфорной кислоте образуется соль. Какая соль образуется

Солнечный_Подрывник

55

Для решения данной задачи нам необходимо следовать следующим шагам:

1. Рассчитаем количество молей оксида фосфора P4O10, используя его молярную массу. Молярная масса P4O10 равна 284 г/моль. Так как у нас дано 5,68 г оксида фосфора, мы можем использовать формулу:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса, \(M\) - молярная масса.

Подставив значения, получим:

\[
n = \frac{5,68}{284} = 0,02 \, \text{моль}
\]

2. Так как оксид фосфора реагирует с ортофосфорной кислотой (H3PO4), образуется соль, которая состоит из катиона \(P^{+3}\) и аниона \(H^{+}\). Выясним, сколько мы можем получить соли, зная, что коэффициенты перед веществами в уравнении реакции должны быть пропорциональны количеству молей соответствующих веществ.

В уравнении реакции между оксидом фосфора и ортофосфорной кислотой имеем:

\[
P4O10 + 6 \, H3PO4 \rightarrow 4 \, H4P2O9
\]

Сравнивая коэффициенты перед соответствующими веществами, мы видим, что к каждому молю оксида фосфора требуется 6 молей ортофосфорной кислоты для образования 4 молей соли. Таким образом, для образования соли из 0,02 моль оксида фосфора нам понадобится:

\[
\frac{{0,02 \times 4}}{{1 \times 6}} = 0,0133 \, \text{моль}
\]

3. Теперь рассмотрим реакцию, происходящую между полученной солью (H4P2O9) и гидроксидом калия (KOH). В уравнении реакции имеем:

\[
H4P2O9 + 2 \, KOH \rightarrow K2H2P2O7 + 2 \, H2O
\]

Снова сравнивая коэффициенты перед веществами, мы видим, что к каждому молю соли требуется 2 моля гидроксида калия для образования 1 моля соли K2H2P2O7. Таким образом, нам понадобится:

\[
\frac{{0,0133 \times 1}}{{2 \times 2}} = 0,0017 \, \text{моль}
\]

4. Наконец, чтобы рассчитать массу образовавшейся соли K2H2P2O7, мы умножим количество молей соли на ее молярную массу. Молярная масса K2H2P2O7 равна 244 г/моль. Таким образом, получаем:

\[
m = n \times M = 0,0017 \times 244 = 0,415 \, \text{г}
\]

Получаем, что при реакции образуется 0,415 г соли K2H2P2O7, состоящей из ионов калия (K+) и ионов фосфата (H2PO4-).

Примечание: В данной задаче был использован метод стехиометрии, который основан на пропорциональных отношениях между веществами в химической реакции.