дано:
- масса бромида фосфора(V) (PBr5) = 78 г
- массовая доля NaOH = 22%
- плотность раствора NaOH = 1,24 г/мл
найти:
- объем раствора гидроксида натрия, необходимый для полной нейтрализации.
решение:
1. Рассчитаем количество моль PBr5:
молярная масса PBr5 = 31 + 5 * 80 = 431 г/моль
количество PBr5 = 78 г / 431 г/моль = 0,181 mol
2. Уравнение реакции гидролиза PBr5 с водой:
PBr5 + 4H2O → H3PO4 + 5HBr
Из уравнения видно, что 1 моль PBr5 реагирует с 4 моль воды. После полного гидролиза образуется:
- 1 моль H3PO4
- 5 моль HBr
Для нейтрализации H3PO4 потребуется NaOH в молярном соотношении 1:1, а для 5 моль HBr потребуется 5 моль NaOH.
Следовательно, всего потребуется для нейтрализации:
NaOH_total = 1 + 5 = 6 моль NaOH
3. Рассчитаем массу NaOH, необходимую для нейтрализации:
молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
масса NaOH = 6 mol * 40 г/моль = 240 г
4. Рассчитаем массу раствора гидроксида натрия:
масса раствора = масса NaOH / массовая доля
масса раствора = 240 г / 0,22 ≈ 1090,91 г
5. Рассчитаем объем раствора NaOH:
объем раствора = масса раствора / плотность раствора
объем раствора = 1090,91 г / 1,24 г/мл ≈ 879,46 мл
ответ:
Для полной нейтрализации полученного раствора необходимо примерно 879,46 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 22%.