Какая масса 20% раствора гидроксида калия потребуется для полной нейтрализации 120г 9,8% раствора фосфорной кислоты?
Для того чтобы решить задачу, необходимо сначала рассчитать количество молей фосфорной кислоты (H₃PO₄), содержащихся в 120 г 9,8% раствора.
Вычислим массу фосфорной кислоты в растворе: \[ \text{Масса H₃PO₄} = 120 \, \text{г} \times 0,098 = 11,76 \, \text{г} \]
Теперь рассчитаем количество молей H₃PO₄: Молярная масса H₃PO₄ = 3(1) + 31 + 4(16) = 98 г/моль. \[ n(H₃PO₄) = \frac{11,76 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,120 \, \text{моль} \]
Теперь найдем необходимое количество молей гидроксида калия (KOH) для нейтрализации: Реакция нейтрализации между H₃PO₄ и KOH идет по уравнению: \[ H₃PO₄ + 3 KOH \rightarrow K₃PO₄ + 3 H₂O \] Это означает, что на 1 моль H₃PO₄ требуется 3 моля KOH.
Следовательно, количество молей KOH будет: \[ n(KOH) = 3 \times n(H₃PO₄) = 3 \times 0,120 \approx 0,360 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу KOH, которая понадобится: Молярная масса KOH = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль. \[ m(KOH) = n(KOH) \times M(KOH) = 0,360 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} \approx 20,16 \, \text{г} \]
Теперь перейдем к 20% раствору KOH. В 20% растворе KOH содержание KOH составляет 20 г на 100 г раствора. Чтобы найти массу 20% раствора, где содержится 20,16 г KOH, мы используем пропорцию: \[ x \, \text{г} \times 0,20 = 20,16 \, \text{г}, \] где \( x \) - это масса раствора.
\[ x = \frac{20,16 \, \text{г}}{0,20} = 100,8 \, \text{г} \]
Таким образом, для полной нейтрализации 120 г 9,8% раствора фосфорной кислоты потребуется 100,8 г 20% раствора гидроксида калия.
