Дано: масса раствора гидроксида калия - 171 г, количество молей фосфата калия - 0,102 моль.
Найти: массовую долю щёлочи в использованном растворе.
Решение:
1. Напишем уравнение реакции между гидроксидом калия и фосфорной кислотой:
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
2. Найдём количество молей фосфорной кислоты, используя количество молей фосфата калия и уравнение реакции:
n(H3PO4) = n(K3PO4) / 1 = 0,102 моль
3. Из уравнения реакции видно, что на каждые три моля гидроксида калия приходится один моль фосфорной кислоты. Таким образом, количество молей гидроксида калия равно утроенному количеству молей фосфорной кислоты:
n(KOH) = 3 * n(H3PO4) = 3 * 0,102 моль = 0,306 моль
4. Найдём массу гидроксида калия, используя количество молей и его молярную массу:
m(KOH) = n(KOH) * M(KOH) = 0,306 моль * 56,1 г/моль = 17,16 г
5. Найдём массовую долю гидроксида калия в использованном растворе:
w(KOH) = m(KOH) / m(раствора) * 100% = 17,16 г / 171 г * 100% = 10%
Ответ: массовая доля щёлочи (гидроксида калия) в использованном растворе равна 10%