При взаимодействии гидроксида натрия (NaOH) с фосфорной кислотой (H₃PO₄) образуется фосфат натрия и вода. Реакция можно записать следующим образом:
\[ \text{H₃PO₄} + 3 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na₃PO₄} + 3 \text{H₂O} \]
Выясним мольное соотношение: На 1 моль фосфорной кислоты (H₃PO₄) требуется 3 моля гидроксида натрия (NaOH).
Найдем количество моль фосфорной кислоты: Молярная масса фосфорной кислоты (H₃PO₄) = 3×1 + 31 + 4×16 = 98 г/моль. Количество моль H₃PO₄ в 49 граммах: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{49 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \]
Определим количество моль NaOH: Для 0.5 моль H₃PO₄ требуется: \[ 0.5 \, \text{моль H₃PO₄} \times 3 = 1.5 \, \text{моль NaOH} \]
Масса NaOH: Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль. Масса NaOH: \[ m = n \times M = 1.5 \, \text{моль} \times 40 \, \text{г/моль} = 60 \, \text{г} \]
Определим массу полученной соли: Молярная масса Na₃PO₄ = 3×23 + 31 + 4×16 = 163 г/моль. Общее количество соли, которое могло бы быть получено при 100% выходе: \[ 0.5 \, \text{моль H₃PO₄} \times 163 \, \text{г/моль} = 81.5 \, \text{г} \]
Однако, так как выход составляет 75%, массу полученной соли можно найти следующим образом: \[ \text{Масса соли} = 81.5 \, \text{г} \times 0.75 = 61.125 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии избытка гидроксида натрия с 49 граммами фосфорной кислоты и выходе соли 75% образуется приблизительно 61.13 грамм полученной соли.
