Вопрос школьника
Аммиак объёмом 4,48 л (н.у.) пропустили через 200 г 4,9%-ного раствора ортофосфорной кислоты. Назовите соль, образующуюся в результате реакции, и определите её массу.
Ответ от учителя
Уравнение реакции между аммиаком и ортофосфорной кислотой выглядит следующим образом:
NH3 + H3PO4 → (NH4)3PO4
Таким образом, образуется соль аммонийфосфат ((NH4)3PO4).
Для определения массы образовавшейся соли необходимо рассчитать количество вещества ортофосфорной кислоты, которое было использовано в реакции. Для этого воспользуемся формулой:
n(H3PO4) = m/V
где n(H3PO4) — количество вещества ортофосфорной кислоты, моль;
m — масса ортофосфорной кислоты, г;
V — объем раствора ортофосфорной кислоты, л.
Подставляя известные значения, получаем:
n(H3PO4) = 200 г / (4,9 г/100 мл * 1000 мл/л * 1000 г/кг) / 98 г/моль = 0,041 моль
Так как реакция происходит в соотношении 1:1 между ортофосфорной кислотой и аммиаком, то количество вещества аммиака, использованного в реакции, также равно 0,041 моль.
Масса образовавшейся соли может быть рассчитана по формуле:
m((NH4)3PO4) = n((NH4)3PO4) * M((NH4)3PO4)
где m((NH4)3PO4) — масса образовавшейся соли, г;
n((NH4)3PO4) — количество вещества соли, моль;
M((NH4)3PO4) — молярная масса соли, г/моль.
Молярная масса аммонийфосфата ((NH4)3PO4) равна:
M((NH4)3PO4) = 3 * M(NH4) + M(PO4) = 3 * 14 г/моль + 95 г/моль = 137 г/моль
Подставляя известные значения, получаем:
m((NH4)3PO4) = 0,041 моль * 137 г/моль = 5,617 г
Таким образом, масса образовавшейся соли аммонийфосфата ((NH4)3PO4) составляет 5,617 г.
