Дано:
- Масса раствора фосфорной кислоты = 708 г
- Массовая доля фосфорной кислоты (H3PO4) = 19.6 %
Найти:
Химическое количество гидроксида щелочного металла, необходимое для полной нейтрализации раствора.
Решение:
1. Найдем массу фосфорной кислоты в растворе:
Масса H3PO4 = масса раствора * массовая доля
Масса H3PO4 = 708 г * 0.196 = 138.768 г.
2. Рассчитаем молярную массу фосфорной кислоты (H3PO4):
- Масса водорода (H) = 1 г/моль, для 3 атомов: 3 * 1 = 3 г/моль
- Масса фосфора (P) = 31 г/моль
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль, для 4 атомов: 4 * 16 = 64 г/моль
- Общая молярная масса H3PO4 = 3 + 31 + 64 = 98 г/моль.
3. Найдем количество молей фосфорной кислоты:
n(H3PO4) = масса H3PO4 / молярная масса H3PO4
n(H3PO4) = 138.768 г / 98 г/моль ≈ 1.415 моль.
4. Уравнение реакции нейтрализации:
H3PO4 + KOH → K3PO4 + 3 H2O.
Из уравнения видно, что на 1 моль H3PO4 необходимо 3 моль KOH.
Таким образом, количество молей KOH, необходимое для нейтрализации:
n(KOH) = 3 * n(H3PO4)
n(KOH) = 3 * 1.415 моль ≈ 4.245 моль.
Ответ:
Для полной нейтрализации раствора массой 708 г с массовой долей фосфорной кислоты 19.6 % потребуется примерно 4.245 моль гидроксида щелочного металла.