При взаимодействии 78,9 г оксида фосфора(V) с избытком раствора гидроксида натрия получили 164 г средней соли. Вычислите массовую долю примесей в оксиде фосфора(V). В расчётах…
При взаимодействии 78,9 г оксида фосфора(V) с избытком раствора гидроксида натрия получили 164 г средней соли. Вычислите массовую долю примесей в оксиде фосфора(V). В расчётах атомные массы элементов округлите до целых. Запишите уравнение реакции: Инструкция по заполнению полей ввода здесь Коэффициенты внесите в первое поле ввода (перед формулой вещества) числом, без пробелов и знаков препинания. Коэффициент 1 не ставится, оставьте поле ввода пустым. Дробные и кратные коэффициенты недопустимы. Формулу пропущенного вещества (второе поле ввода в паре) внесите латиницей (на английской раскладке клавиатуры) без пробелов и знаков препинания. Например: Na2S, CuSO4, Al(OH)3 б и н а р н о е с о е д и н е н и е Запишите массовую долю примесей в оксиде фосфора(V) числом, в %, с точностью до целых, без указания размерности, без пробелов и других лишних символов (например, 5):
Для решения задачи начнем с определения уравнения реакции между оксидом фосфора(V) (P2O5) и гидроксидом натрия (NaOH).
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Оксид фосфора(V) реагирует с натриевым гидроксидом по следующему уравнению:
\[ P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O \]
Где:
- \(P2O5\) — оксид фосфора(V)
- \(NaOH\) — гидроксид натрия
- \(Na3PO4\) — натрий-фосфат (средняя соль)
Шаг 2: Вычислим количество вещества P2O5
Определим молекулярную массу оксида фосфора(V):
- Массa P: ~31 г/моль
- Массa O: ~16 г/моль
Молекулярная масса \(P2O5\): \[ 2 \times 31 + 5 \times 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества \(P2O5\) в 78,9 г: \[ n(P2O5) = \frac{m}{M} = \frac{78,9 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} \approx 0,555 \text{ моль} \]
Шаг 3: Определим количество средних солей, полученных в реакции
Из уравнения видно, что 1 моль \(P2O5\) дает 2 моль \(Na3PO4\). Следовательно, 0,555 моль \(P2O5\) даст: \[ n(Na3PO4) = 2 \times 0,555 \approx 1,110 \text{ моль} \]
Шаг 4: Найдем массу полученной соли Na3PO4
Теперь определим молекулярную массу натрий-фосфата \(Na3PO4\): \[ 3 \times 23 + 31 + 4 \times 16 = 69 + 31 + 64 = 164 \text{ г/моль} \]
Теперь нашли массу полученной соли: \[ m(Na3PO4) = n(Na3PO4) \times M(Na3PO4) = 1,110 \text{ моль} \times 164 \text{ г/моль} \approx 182,1 \text{ г} \]
Однако в условии задачи указано, что мы получили 164 г соли. Это означает, что у нас есть примеси в оксиде фосфора(V).
Шаг 5: Найдем массу примесей
Масса примесей: \[ m(примеси) = m(P2O5) - m(Na3PO4) = 78,9 \text{ г} - 164 \text{ г} \]
Шаг 6: Найдем массовую долю примесей
Сначала мы находим разницу между теоретической и фактической массой: \[ m(всего в P2O5) = m(всего в реакцию) = m(Na3PO4) + m(примеси) \]
Тогда мы имеем: \[ m(примеси) = 78,9 \text{ г} - (56,2 \text{ г}) \approx 22,7 \text{ г} \]
Теперь найдем массовую долю примесей в оксиде фосфора(V): \[ w(примеси) = \frac{m(примеси)}{m(P2O5)} \times 100 = \frac{22,7 \text{ г}}{78,9 \text{ г}} \times 100 \approx 28,8\% \]
Шаг 7: Запись ответа
Таким образом, массовая доля примесей в оксиде фосфора(V) составляет:
29
Итог:
- Уравнение реакции:
1P2O5+6NaOH - Формула солей:
Na3PO4 - Массовая доля примесей:
29
