Вопрос школьника
К 200г 10% — ного раствора ортофосфорной кислоты добавили 28,4г фосфорного ангидрида. Найти массовую долю кислоты в получившемся растворе.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением реакции между ортофосфорной кислотой и фосфорным ангидридом:
P4O10 + 6H2O → 4H3PO4
Из уравнения видно, что 1 моль фосфорного ангидрида (P4O10) реагирует с 6 молями воды (H2O) и образует 4 моля ортофосфорной кислоты (H3PO4).
Найдем количество молей фосфорного ангидрида, добавленного в раствор:
n(P4O10) = m(P4O10) / M(P4O10) = 28,4 г / 284 г/моль = 0,1 моль
Согласно уравнению реакции, 0,1 моль фосфорного ангидрида должны реагировать с 0,6 молями воды и образовать 0,4 моля ортофосфорной кислоты.
Так как изначально в растворе было 200 г 10%-ного раствора ортофосфорной кислоты, то масса кислоты в нем равна:
m(H3PO4) = 200 г × 0,1 = 20 г
Массовая доля кислоты в получившемся растворе будет равна:
% = m(H3PO4) / m(раствор) × 100% = 20 г / (200 г + 28,4 г) × 100% ≈ 8,2%
Таким образом, массовая доля ортофосфорной кислоты в получившемся растворе составляет около 8,2%.
