Question

Провели нейтрализацию фосфорной кислоты гидроксидом калия. При том использовали следующие вещества: фосфорная кислота - 150 г 30%-ного раствора, гидроксид калия - 200 г 40%-ного раствора. Определите массовую долю полученной соли, предположив, что образуется только средняя соль.

Answer 1

Для решения задачи необходимо сначала вычислить количество вещества, которое было использовано для реакции. Для этого нужно найти массу каждого из веществ, выразив ее через количество вещества:

n(фосфорная кислота) = m/M = 150 г / (98 г/моль) ≈ 1,53 моль
n(гидроксид калия) = m/M = 200 г / (56 г/моль) ≈ 3,57 моль

Затем необходимо определить, какое количество средней соли образуется в результате реакции. Молярные пропорции реагентов указывают на то, что для образования одной моли средней соли необходимо одинаковое количество моль фосфорной кислоты и гидроксида калия:

n(средняя соль) = min(n(фосфорная кислота), n(гидроксид калия)) ≈ 1,53 моль

Известно, что массовая доля соли равна отношению массы средней соли к общей массе продуктов реакции:

m(средняя соль) = n(средняя соль) * M(средняя соль)
M(средняя соль) = M(K3PO4) = 212 г/моль (массовые доли элементов в средней соли: K - 38,7%, P - 28,8%, O - 32,5%)

m(средняя соль) = n(средняя соль) * M(средняя соль) ≈ 1,53 моль * 212 г/моль ≈ 324,4 г

m(общая) = m(фосфорная кислота) + m(гидроксид калия) = 150 г + 200 г = 350 г

массовая доля средней соли = m(средняя соль) / m(общая) ≈ 324,4 г / 350 г ≈ 0,927

Ответ: массовая доля полученной соли составляет около 92,7%.