KOH + H3PO4 = K3PO4 + H2O дано: m (р-ра KOH) = 100 г. w(KOH) = 10% найти: m(H3PO4) - ?
Чтобы решить задачу и выяснить массу фосфорной кислоты (H₃PO₄), которая необходима для реакции с гидроксидом калия (KOH), будем следовать пошагово.
Шаг 1: Определение массы KOH, участвующего в реакции
Дано, что у нас есть 100 г раствора KOH с массовой долей KOH равной 10%. Это означает, что 10% от массы раствора составляют KOH.
\[ m(KOH) = \frac{w(KOH)}{100} \times m(р-ра KOH) \]
Подставим значения:
\[ m(KOH) = \frac{10}{100} \times 100 \, \text{г} = 10 \, \text{г} \]
Шаг 2: Определение количества KOH
Теперь необходимо узнать, сколько моль KOH у нас есть. Для этого используем молярную массу KOH. Молярная масса составляет:
- K (калий) = 39 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль
- H (водород) = 1 г/моль
Следовательно,
\[ M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество молей KOH:
\[ n(KOH) = \frac{m(KOH)}{M(KOH)} = \frac{10 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} \approx 0.1786 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Поиск необходимого количества H₃PO₄
Согласно уравнению реакции:
\[ 3 \, \text{KOH} + \text{H₃PO₄} \rightarrow \text{K₃PO₄} + 3 \, \text{H₂O} \]
Согласно стехиометрии, на 3 моль KOH требуется 1 моль H₃PO₄. Следовательно, можем установить соотношение:
\[ n(H₃PO₄) = \frac{n(KOH)}{3} = \frac{0.1786}{3} \approx 0.0595 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Определение массы H₃PO₄
Теперь найдем массу H₃PO₄, используя молярную массу H₃PO₄. Молярная масса составляет:
- H (водород) = 1 г/моль * 3 = 3 г/моль
- P (фосфор) = 31 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль * 4 = 64 г/моль
Итак,
\[ M(H₃PO₄) = 3 + 31 + 64 = 98 \, \text{г/моль} \]
Теперь можно найти массу H₃PO₄:
\[ m(H₃PO₄) = n(H₃PO₄) \times M(H₃PO₄) = 0.0595 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 5.83 \, \text{г} \]
Ответ:
Итак, для реакции с 10 г KOH в 100 г раствора необходимо приблизительно 5.83 г H₃PO₄.
Обсуждение
2 сообщениякак высчитать малярную массу?
Для вычисления малярной массы (молярной массы) вещества нужно сложить молярные массы всех атомов, входящих в его состав. Вот шаги, которые помогут вам это сделать:
Шаг 1: Разобраться в химической формуле
Прежде всего, вам нужно знать химическую формулу вещества. Например, для воды (H₂O) химическая формула показывает, что в ней два атома водорода (H) и один атом кислорода (O).
Шаг 2: Найти относительные атомные массы
Используйте таблицу Менделеева или онлайн-ресурсы для того, чтобы найти относительные атомные массы элементов. Они выражаются в граммах на моль (г/моль). Например, для элементов, упомянутых выше:
- Водород (H) = 1 г/моль
- Кислород (O) = 16 г/моль
Шаг 3: Умножить на количество атомов в формуле
Для каждого элемента умножьте его относительную атомную массу на количество атомов в формуле:
- Для воды (H₂O):
- Водород: 2 атома × 1 г/моль = 2 г/моль
- Кислород: 1 атом × 16 г/моль = 16 г/моль
Шаг 4: Сложить результаты
Сложите результаты, чтобы получить общую молярную массу вещества:
\[ M(H₂O) = 2 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 18 \, \text{г/моль} \]
Пример: Молярная масса фосфорной кислоты (H₃PO₄)
Элементы и их относительные атомные массы:
- Водород (H) = 1 г/моль
- Фосфор (P) = 31 г/моль
- Кислород (O) = 16 г/моль
Количество атомов в формуле H₃PO₄:
- Водород (H): 3 атома
- Фосфор (P): 1 атом
- Кислород (O): 4 атома
Вычисляем:
- Водород: \( 3 \times 1 = 3 \, \text{г/моль} \)
- Фосфор: \( 1 \times 31 = 31 \, \text{г/моль} \)
- Кислород: \( 4 \times 16 = 64 \, \text{г/моль} \)
Сложим: \[ M(H₃PO₄) = 3 \, \text{г/моль} + 31 \, \text{г/моль} + 64 \, \text{г/моль} = 98 \, \text{г/моль} \]
Таким образом, молярная масса фосфорной кислоты (H₃PO₄) составляет 98 г/моль.
