Фосфористый водород, полученный гидролизом 145,6 г фосфида кальция, сожгли. образовавшийся оксид фосфора (v) растворили в 200 мл 25 %-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл). определите, какого состава образуется соль и какова ее массовая доля (%) в растворе.
лучше с решением
1. Сначала нужно рассчитать количество полученного фосфористого водорода при гидролизе фосфида кальция. Для этого найдем молярную массу фосфида кальция (Ca3P2). Атомный масса кальция (Ca) равна 40, а фосфора (P) равна 31.
Молярная масса Ca3P2 = (3 * 40) + (2 * 31) = 120 + 62 = 182 г/моль
Теперь можем рассчитать количество вещества фосфида кальция:
n(Ca3P2) = m/M = 145,6/182 = 0,8 моль
2. Зная количество вещества фосфида кальция, мы знаем, что после его гидролиза получим такое же количество фосфористого водорода. Теперь нам нужно рассчитать массу фосфористого водорода:
m(H3P) = n(H3P) * М(H3P)
Молярная масса фосфористого водорода (H3P) равна 33 г/моль (здесь 3 - это количество атомов водорода в молекуле, а 1 - фосфора).
m(H3P) = 0,8 * 33 = 26,4 г
3. Согласно условию, фосфористый водород сгорел, образуя оксид фосфора (V). Давайте рассчитаем массу оксида фосфора:
m(P2O5) = m(H3P) * (M(P2O5)/ 2M(H3P))
Молярная масса оксида фосфора (P2O5) равна 142 г/моль.
m(P2O5) = 26,4 * (142/2*33) = 64,8 г
4. Теперь рассмотрим реакцию растворения оксида фосфора в растворе гидроксида натрия:
P2O5 + 2NaOH → 2NaPO3 + H2O
5. Для определения массы гидроксида натрия, необходимого для полного реагирования с оксидом фосфора, сначала найдем количество вещества оксида фосфора:
n(P2O5) = m(P2O5) / М(P2O5) = 64,8 / 142 = 0,457 моль
6. Зная количество соединения, можем определить количество вещества гидроксида натрия, используя соотношение в реакции:
n(NaOH) = 2 * n(P2O5) = 0,914 моль
7. Рассчитаем массу гидроксида натрия, используя его молярную массу (40 г/моль):
m(NaOH) = n(NaOH) * М(NaOH) = 0,914 * 40 = 36,56 г
8. Теперь нам нужно определить массовую долю соли - гидрофосфата натрия (Na3PO4) в полученном растворе. Для этого мы должны рассчитать массу полученного гидрофосфата натрия и разделить ее на общую массу раствора:
Массовая доля (%) = (масса гидрофосфата натрия / общая масса раствора) * 100
Масса гидрофосфата натрия можно рассчитать, зная его молярную массу (163 г/моль) и количество вещества (n(Na3PO4) = n(NaOH) / 2):
m(Na3PO4) = n(Na3PO4) * М(Na3PO4) = (0,914 / 2) * 163 = 73,229 г
Общая масса раствора - это сумма массы растворителя (воды) и массы гидроксида натрия:
Общая масса раствора = масса воды + масса гидроксида натрия
Масса воды = плотность * объем = 1,28 г/мл * 200 мл = 256 г
Общая масса раствора = 256 г + 36,56 г = 292,56 г
Теперь можем рассчитать массовую долю гидрофосфата натрия в растворе:
Массовая доля (%) = (73,229 г / 292,56 г) * 100 ≈ 25,02 %
Таким образом, массовая доля гидрофосфата натрия в растворе составляет около 25,02 %.