100 г метафосфорной кислоты растворили при нагревании в 50 мл воды. Какое вещество полуичлось в растворе и какова его массовая доля в растворе?

Дано:

m (HPO₃) = 100 г

V (H₂O) = 50 мл

ρ (H₂O) = 1 г/мл

Найти:

вещество - ?

ω (вещества) - ?

Решение:

1) HPO₃ + H₂O = (t^OC) = > H₃PO₄;

ортофосфорная кислота;

2) M (HPO₃) = Mr (HPO₃) = Ar (H) + Ar (P) + Ar (O) * 3 = 1 + 31 + 16 * 3 = 80 г/моль;

M (H₃PO₄) = Mr (H₃PO₄) = Ar (H) * 3 + Ar (P) + Ar (O) * 4 = 1 * 3 + 31 + 16 * 4 = 98 г/моль;

3) n (HPO₃) = m (HPO₃) / M (HPO₃) = 100 / 80 = 1,25 моль;

4) n (H₃PO₄) = n (HPO₃) = 1,25 моль;

5) m (H₃PO₄) = n (H₃PO₄) * M (H₃PO₄) = 1,25 * 98 = 122,5 г;

6) m (H₂O) = ρ (H₂O) * V (H₂O) = 1 * 50 = 50 г;

7) m р-ра (H₃PO₄) = m (HPO₃) + m (H₂O) = 100 + 50 = 150 г;

8) ω (H₃PO₄) = m (H₃PO₄) * 100% / m р-ра (H₃PO₄) = 122,5 * 100% / 150 = 81,67%.

Ответ: H₃PO₄ - ортофосфорная кислота; массовая доля H₃PO₄ составляет 81,67%.