5,5 мл 40% раствора фосфорной кислоты (плотность 1,115 г/см3) поглотили 1,12 л аммиака. Определить: а) название образовавшейся соли; б) массу образовавшейся соли
Кратко: растворенная фосфатная кислота нейтрализуется аммиаком до соли диаммоний гидрофосфат (NH4)2HPO4. Рассчёты ниже.
Дано:
- Объём раствора H3PO4: 5,5 мл
- Удельная масса раствора: 1,115 г/см3
- Содержание кислоты: 40% по массе
- Объём NH3: 1,12 л (газ)
Шаги расчётов:
Масса раствора кислоты m раствора = 5,5 мл × 1,115 г/мл = 6,1325 г
Масса чистой H3PO4 в растворе m H3PO4 = 0,40 × 6,1325 г = 2,4530 г
Моли H3PO4 M(H3PO4) ≈ 97,995 г/моль n H3PO4 = 2,4530 г / 97,995 г/моль ≈ 0,0250 моль
Моли NH3 (из объёма 1,12 л при нормальных условиях) При STP 1 моль газа занимает 22,4 л, поэтому n NH3 = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,0500 моль
Стехиометрия и характер образующейся соли Реакция: H3PO4 + 2 NH3 → (NH4)2HPO4 На 1 моль H3PO4 требуется 2 моль NH3. 0,0250 моль H3PO4 требовало бы 0,0500 моль NH3. Дано NH3 = 0,0500 моль, значит оба реагента прореагируют полностью и образуется 0,0250 моль соли (NH4)2HPO4.
Молекулярная масса соли (NH4)2HPO4 M ≈ 132,06 г/моль
Масса образовавшейся соли m соль = n соль × M = 0,0250 моль × 132,06 г/моль ≈ 3,30 г
Ответы: а) Название соли: диаммоний гидрофосфат ((di)аммоний водородфосфат) формула (NH4)2HPO4. б) Масса образовавшейся соли ≈ 3,30 г.
Примечание: решение основано на предположении стандартных условий для объёма NH3 газа (STP). При других условиях объём газа даёт другую moles NH3, что может повлиять на продукт.
