Вычислите массу соли, которая образуется в результате нейтрализации избытком гидроксидом натрия 98 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 10%.
Дано: m(раствора)=98 г, ω(H3PO4)=10%
Найти: m(Na3PO4)—?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массу фосфорной кислоты в растворе:
m(H3PO4)=(ω(H3PO4)•m(раствора)):100%=10%•98 г:100%=9,8 г
3. Количество вещества фосфорной кислоты массой 9,8 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H3PO4)=98 г/моль
n(H3PO4)=m(H3PO4)/M(H3PO4)=9,8 г : 98 г/моль=0,1 моль
4. Составим химическое уравнение:
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
По уравнению реакции n(H3PO4):n(Na3PO4)=1:1, количество вещества одинаковое, поэтому:
n(Na3PO4)=n(H3PO4)=0,1 моль
5. Рассчытываем массу фосфата натрия в количестве вещества 0,1 моль по формуле: m=n•M.
M(Na3PO4)=164 г/моль
m(Na3PO4)=n(Na3PO4)•M(Na3PO4)=0,1 моль • 164 г/моль=16,4 г
2-й способ
1. Рассчитываем массу фосфорной кислоты в растворе:
m(H3PO4)=(ω(H3PO4)•m(раствора)):100%=10%•98 г:100%=9,8 г
2. Составим химическое уравнение:
9,8 г х г
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
98 г 164 г
Над формулами соединений H3PO4 и Na3PO4 записываем вычисленную массу фосфорной кислоты (9,8 г) и неизвестную массу фосфата натрия (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(H3PO4)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
M(Na3PO4)=164 г/моль, масса 1 моль=164 г
3. Массу фосфата натрия рассчитываем с помощью пропорции:
9,8 г / 98 г = х г / 164 г, отсюда
х=m(Na3PO4)=164 г • 9,8 г : 98 г=16,4 г
Ответ: в результате нейтрализации избытком гидроксидом натрия 98 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 10% образуется 16,4 г соли фосфата натрия.