дано:
- Количество вещества фосфорной кислоты (n(H3PO4)) = 0,10 моль
- Масса гидроксида натрия (m(NaOH)) = 10,0 г
найти:
Соли, которые образуются в результате реакции, и их химические количества.
решение:
1. Сначала вычислим количество вещества гидроксида натрия:
M(NaOH) = 40 г/моль.
n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 10,0 г / 40 г/моль = 0,25 моль.
2. Реакция нейтрализации между фосфорной кислотой и гидроксидом натрия:
H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
Для нейтрализации фосфорной кислоты образуются соли, а именно фосфат натрия. На каждую молекулу фосфорной кислоты требуется три молекулы гидроксида натрия для образования трёхосновной соли.
3. Определим, сколько моль NaOH нужно для нейтрализации 0,10 моль H3PO4:
n(NaOH, необходимый) = 3 * n(H3PO4) = 3 * 0,10 моль = 0,30 моль.
4. Сравним доступное количество NaOH с требуемым:
Доступно 0,25 моль NaOH, требуется 0,30 моль NaOH. Следовательно, NaOH будет лимитирующим реагентом.
5. Теперь найдем, сколько фосфорной кислоты нейтрализуется:
n(H3PO4, нейтрализованная) = n(NaOH) / 3 = 0,25 моль / 3 ≈ 0,083 моль.
6. Из оставшегося количества фосфорной кислоты:
n(H3PO4, остаток) = n(H3PO4) - n(H3PO4, нейтрализованная) = 0,10 моль - 0,083 моль = 0,017 моль.
7. Теперь определим количество образовавшейся соли:
Так как было использовано 0,25 моль NaOH, то образуется:
n(Na3PO4) = n(H3PO4, нейтрализованная) = 0,083 моль.
ответ:
В результате добавления гидроксида натрия образуется соль — фосфат натрия (Na3PO4) в количестве 0,083 моль. Остаток фосфорной кислоты составляет 0,017 моль.