Для решения этой задачи давайте определим, какие компоненты участвуют в реакции между фосфорной кислотой (H₃PO₄) и гидроксидом калия (KOH).
Фосфорная кислота - это трехосновная кислота, что означает, что она может реагировать с тремя молекулами основания. Реакция между H₃PO₄ и KOH будет выглядеть следующим образом:
\[ H_3PO_4 + KOH \rightarrow K_3PO_4 + H_2O \]
На первом этапе мы определим количество молей каждого из веществ:
Для H₃PO₄:
- Молярная масса H₃PO₄ = 31 + 31 + 416 = 98 г/моль.
- Количество молей H₃PO₄ = \( \frac{m(H_3PO_4)}{M(H_3PO_4)} = \frac{9.8 \, г}{98 \, г/моль} = 0.1 \, моль \).
Для KOH:
- Молярная масса KOH = 39 + 1 + 16 = 56 г/моль.
- Количество молей KOH = \( \frac{m(KOH)}{M(KOH)} = \frac{5.6 \, г}{56 \, г/моль} = 0.1 \, моль \).
Теперь рассмотрим уравнение реакции. Мы видим, что на одну молекулу H₃PO₄ требуется три молекулы KOH, поэтому:
- 1 моль H₃PO₄ реагирует с 3 молями KOH.
- У нас есть 0.1 моль H₃PO₄, следовательно, потребуется 0.3 моль KOH для полной нейтрализации.
Так как у нас 0.1 моль KOH (т.е. недостаток), все 0.1 моль KOH будут реагировать с H₃PO₄.
На выходе получается солевой продукт K₃PO₄ и вода.
Теперь нам нужно найти массу образовавшейся соли K₃PO₄:
- Молярная масса K₃PO₄ = 339 + 31 + 416 = 212 г/моль.
- Количество образовавшейся соли K₃PO₄ равно количеству использованного KOH (поскольку он является лимитирующим реагентом), что составит \( 0.1 \, моль \).
Теперь можем найти массу K₃PO₄:
\[ m(K_3PO_4) = n(K_3PO_4) \times M(K_3PO_4) = 0.1 \, моль \times 212 \, г/моль = 21.2 \, г. \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (K₃PO₄) составит 21.2 г.
