Для решения задачи начнем с уравнения реакции между оксидом фосфора(V) ( \text{P}_2\text{O}_5 ) и гидроксидом натрия ( \text{NaOH} ).
Уравнение реакции:
[
\text{P}_2\text{O}_5 + 6 \text{NaOH} \rightarrow 2 \text{Na}_3\text{PO}_4 + 3 \text{H}_2\text{O}
]
- Вычислим молекулярную массу оксида фосфора(V):
[
\text{M(P}_2\text{O}_5\text{)} = 2 \times 31 + 5 \times 16 = 62 + 80 = 142 , \text{г/моль}
]
- Найдем количество вещества ( n ) оксида фосфора(V):
[
n = \frac{m}{M} = \frac{7.1 , \text{г}}{142 , \text{г/моль}} \approx 0.050 , \text{моль}
]
- По уравнению реакции видно, что 1 моль ( \text{P}_2\text{O}_5 ) дает 2 моль ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ). Поэтому количество соли, образовавшейся в результате реакции:
[
n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 2 \times n(\text{P}_2\text{O}_5) = 2 \times 0.050 = 0.100 , \text{моль}
]
- Вычислим массу образовавшейся соли ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ):
Молярная масса ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ):
[
\text{M(Na}_3\text{PO}_4\text{)} = 3 \times 23 + 31 + 4 \times 16 = 69 + 31 + 64 = 164 , \text{г/моль}
]
Масса соли:
[
m(\text{Na}_3\text{PO}_4) = n \times M = 0.100 , \text{моль} \times 164 , \text{г/моль} = 16.4 , \text{г}
]
- Теперь рассчитаем массовую долю соли в полученном растворе:
Общая масса раствора:
[
m_{\text{раствора}} = 164 , \text{г}
]
Массовая доля соли:
[
\omega = \frac{m(\text{Na}_3\text{PO}4)}{m{\text{раствора}}} \times 100% = \frac{16.4 , \text{г}}{164 , \text{г}} \times 100% \approx 10%
]
Таким образом, массовая доля соли ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ) в полученном растворе составляет примерно 10%.
