Фосфор массой 15,5 гр сожгли в избытке кислорода. Полученный оксид растворили в 350 гр горячей воды, далее в раствор добавили 4,6 гр натрия. Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

Дано:

m (P) = 15,5 г

m (H₂O) = 350 г

m (Na) = 4,6 г

Найти:

ω (в-в) - ?

Решение:

1) 4P + 5O₂ = > 2P₂O₅;

P₂O₅ + 3H₂O = > 2H₃PO₄;

2) n (P) = m (P) / M (P) = 15,5 / 31 = 0,5 моль;

3) n (P₂O₅) = n (P) * 2 / 4 = 0,5 * 2 / 4 = 0,25 моль;

4) n (H₃PO₄) = n (P₂O₅) * 2 = 0,25 * 2 = 0,5 моль;

5) n (Na) = m (Na) / M (Na) = 4,6 / 23 = 0,2 моль;

6) 2H₃PO₄ + 2Na = > 2NaH₂PO₄ + H₂;

7) n прор. (H₃PO₄) = n (Na) = 0,2 моль;

8) n ост. (H₃PO₄) = n (H₃PO₄) - n прор. (H₃PO₄) = 0,5 - 0,2 = 0,3 моль;

9) m ост. (H₃PO₄) = n ост. (H₃PO₄) * M (H₃PO₄) = 0,3 * 98 = 29,4 г;

10) n (NaH₂PO₄) = n (Na) = 0,2 моль;

11) m (NaH₂PO₄) = n (NaH₂PO₄) * M (NaH₂PO₄) = 0,2 * 120 = 24 г;

12) n (H₂) = n (Na) / 2 = 0,2 / 2 = 0,1 моль;

13) m (H₂) = n (H₂) * M (H2) = 0,1 * 2 = 0,2 г;

14) m р-ра = m (P) + m (H₂O) + m (Na) - m (H₂) = 15,5 + 350 + 4,6 - 0,2 = 369,9 г;

15) ω (H₃PO₄) = m ост. (H₃PO₄) * 100% / m р-ра = 29,4 * 100% / 369,9 = 7,9%;

16) ω (NaH₂PO₄) = m (NaH₂PO₄) * 100% / m р-ра = 24 * 100% / 369,9 = 6,5%.

Ответ: Массовая доля H₃PO₄ составляет 7,9%; NaH₂PO₄ - 6,5%.