Хлорид фосфора(V) мас­сой 4,17 г пол­но­стью про­ре­а­ги­ро­вал с водой. Какой объём рас­тво­ра гид­рок­си­да калия с мас­со­вой долей 10% (плотностью 1,07 г/мл)

Вопрос школьника

Хлорид фосфора(V) мас­сой 4,17 г пол­но­стью про­ре­а­ги­ро­вал с водой. Какой объём рас­тво­ра гид­рок­си­да калия с мас­со­вой долей 10% (плотностью 1,07 г/мл) не­об­хо­дим для пол­ной ней­тра­ли­за­ции по­лу­чен­но­го раствора?

Ответ от учителя

Уравнение реакции между хлоридом фосфора(V) и водой:

PCl5 + 4H2O → H3PO4 + 5HCl

Молярная масса PCl5 = 208 г/моль, следовательно, количество вещества PCl5:

n(PCl5) = m(PCl5) / M(PCl5) = 4,17 г / 208 г/моль = 0,02 моль

Из уравнения реакции видно, что для полной нейтрализации 1 моль PCl5 требуется 5 молей HCl. Следовательно, количество HCl, образующегося в реакции:

n(HCl) = 5 * n(PCl5) = 0,1 моль

Масса HCl:

m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,1 моль * 36,5 г/моль = 3,65 г

Объем раствора гидроксида калия, необходимый для нейтрализации HCl, можно рассчитать, зная количество вещества KOH и его массовую долю в растворе:

n(KOH) = m(HCl) / M(KOH) = 3,65 г / (56 г/моль) = 0,065 моль

Массовая доля KOH в растворе равна 10%, следовательно, масса KOH в растворе:

m(KOH) = 0,1 * 0,1 = 0,01 г

Объем раствора KOH можно рассчитать, зная его массу и плотность:

V(KOH) = m(KOH) / p(KOH) = 0,01 г / 1,07 г/мл = 0,0093 мл

Ответ: для полной нейтрализации раствора, полученного из реакции хлорида фосфора(V) с водой, необходимо 0,0093 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 10%.

Избранное