Какое химическое количество гидроксида щелочного металла потребуется для полной нейтрализации раствора массой 708 г с массовой долей фосфорной кислоты 19,6%
Для того чтобы определить, какое химическое количество гидроксида щелочного металла потребуется для нейтрализации раствора фосфорной кислоты, необходимо выполнить несколько шагов.
Находим массу фосфорной кислоты в растворе. Массовая доля фосфорной кислоты (H₃PO₄) в растворе составляет 19,6%. Для этого используем формулу: \[ m_{H_3PO_4} = m_{раствора} \cdot \frac{w}{100} \] где \(m_{раствора} = 708 \, г\) и \(w = 19,6\%\).
\[ m_{H_3PO_4} = 708 \, г \cdot \frac{19,6}{100} = 138,368 \, г \]
Находим количество молей фосфорной кислоты. Молярная масса H₃PO₄:
- H: 1.01 г/моль × 3 = 3.03 г/моль
- P: 30.97 г/моль
- O: 16.00 г/моль × 4 = 64.00 г/моль
Общая молярная масса H₃PO₄: \[ 3.03 + 30.97 + 64.00 = 98.00 \, г/моль \]
Теперь можем найти количество молей фосфорной кислоты: \[ n_{H_3PO_4} = \frac{m_{H_3PO_4}}{M_{H_3PO_4}} = \frac{138.368 \, г}{98.00 \, г/моль} \approx 1.41 \, моль \]
Определяем количество гидроксида щелочного металла, необходимого для нейтрализации. Фосфорная кислота (H₃PO₄) является трёхосновной кислотой, то есть она может реагировать с щелочным гидроксидом по следующим уравнениям: \[ H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O \]
Это значит, что на 1 моль H₃PO₄ потребуется 3 моль NaOH для полной нейтрализации.
Количество моль NaOH: \[ n_{NaOH} = 3 \cdot n_{H_3PO_4} = 3 \cdot 1.41 \approx 4.23 \, моль \]
Таким образом, для полной нейтрализации раствора массой 708 г с массовой долей фосфорной кислоты 19,6% потребуется примерно 4.23 моля гидроксида щелочного металла.
