Задание №88685 ЕГЭ Химии

1. Запишем уравнения реакций

1) KH + H₂O = KOH + H₂

2) P₂O₅ + 2KOH + H₂O = 2KH₂PO₄

3) KH₂PO₄ + KOH = K₂HPO₄ + H₂O

2. Определим количество вещества исходныхр еагентов

n(KH) = m : M = 56 : 40 = 1,4 моль

n(KOH) = n(KH) = 1,4 моль

n(P₂O₅) = m : M = 71 : 142 = 0,5 моль

3. Определим массу осадка дигидрофосафта калия в условиях реакции

n(P₂O₅) : n(KOH) = 1 : 1,4 > 1 : 2 =>  образуется смесь кислых солей

n₂(KOH) = n(P₂O₅) ⋅ 2 = 0,5 ⋅ 2 = 1 моль

n_ост.(KOH) = 1,4 - 1= 0,4 моль

n(KH₂PO₄) = n₂(KOH) = 1 моль

n_{прореаг.}(KH₂PO₄) = n_ост.(KOH) = 0,4 моль

n_ост.(KH₂PO₄) = 1 - 0,4 = 0,6 моль

m_общ.(H₂O) = m(H₂O) - m(H₂O) - m(H₂O) + m(H₂O)

m(H₂O) = 200 ⋅ 1 - (1,4 + 0,5) ⋅ 18 + 0,4 ⋅ 18 = 173 г

m(KH₂PO₄) = n ⋅ M = 0,6 ⋅ 136 = 81,6 г

n(K₂HPO₄) = n_ост.(KOH) = 0,4 моль

m(KH₂PO₄) = n ⋅ M = 0,4 ⋅174 = 69,6 г

Учтем растворимость дигидрофосфата калия и гидрофосфата калия

(25 : 100) = х : 173

х = 43,25 г KH₂PO₄ может находиться в растворе

m_{нераств}(KH₂PO₄) = 81,6 - 43,25 = 38,35 г

(168 : 100) = y : 173

у = 290,64 г > 69,6 г => весь K₂HPO₄ находится в растворе

4. Определим массовую долю гидроксида лития в конечном растворе

m(конечного р-ра.) = m(H₂O) + m(KH) + m(P₂O₅) - m(H₂) - m_{нераств.}(KH₂PO₄)

m(конечного р-ра.) = 200 ⋅ 1 + 56 + 71 - 1,4 ⋅ 2 - 38,35 = 285,85 г.

ω(K₂HPO₄) = m(K₂HPO₄) : m(конечного р-ра.) ⋅ 100 = 69,6 : 285,85 ⋅ 100 = 24,35 %