Вопрос школьника
В 25 мл 25%-ного раствора гидроксида натрия (ρ=1,28 г/мл) растворён оксид фосфора (V), полученный при окислении 6,2 г фосфора. Какого состава образуется соль и какова её массовая доля в растворе?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо найти количество гидроксида натрия, содержащееся в 25 мл 25%-ного раствора. Для этого воспользуемся формулой:
m = V * ρ * c
где m — масса вещества, V — объем раствора, ρ — плотность раствора, c — концентрация раствора.
Подставляя известные значения, получаем:
m(NaOH) = 25 мл * 1,28 г/мл * 0,25 = 8 г
Затем найдем количество оксида фосфора, растворенного в растворе гидроксида натрия. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
P4O10 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O
Согласно уравнению, на 1 моль оксида фосфора требуется 6 молей гидроксида натрия. Найдем количество молей оксида фосфора:
n(P4O10) = m(P4O10) / M(P4O10) = 6,2 г / 284 г/моль = 0,022 моль
Тогда количество молей гидроксида натрия, реагирующих с оксидом фосфора, равно:
n(NaOH) = n(P4O10) * 6 = 0,132 моль
Масса гидроксида натрия, реагирующего с оксидом фосфора, равна:
m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 0,132 моль * 40 г/моль = 5,28 г
Таким образом, в растворе содержится 8 г гидроксида натрия, из которых 5,28 г реагировали с оксидом фосфора. Оставшийся гидроксид натрия образил соль Na3PO4. Масса этой соли равна:
m(Na3PO4) = m(NaOH) — m(P4O10) = 8 г — 5,28 г = 2,72 г
Массовая доля соли в растворе равна:
w(Na3PO4) = m(Na3PO4) / m(раствора) = 2,72 г / 25 г = 0,108 = 10,8%
