Дано:

w(H₃PO₄) = 0,098 (9,8%)

m_р-ра(H₃PO₄) = 200 г

w(KOH) = 0,05 (5%)

V_р-ра(KOH) = 430,8 см³

ρ_р-ра(KOH) = 1,04 г/см³

Решение

1. Составляем уравнения возможных реакций реакции:

                 H₃PO₄  +  KOH  →  KH₂PO₄  +  H₂O      (а)

                 1 моль          1 моль             

                       0,2 моль        0,4 моль            0,2 моль

H₃PO₄  +  2KOH  →  K₂HPO₄  +  2H₂O  (б)

                         1 моль           2 моль              1 моль

                  H₃PO₄  +  3KOH  →  K₃PO₄  +  3H₂O    (в)

                      1 моль            3 моль                 

2. Для решения задачи используем формулы: m = ρ · V;               

   w(в-ва) = ; n =.

3. Вычисляем массу и химическое количество ортофосфорной кислоты:

   m(H₃PO₄) = m_р-ра(H₃PO₄) · w(H₃PO₄) = 200 г · 0,098 = 19,6 г.

   M_r(H₃PO₄) = 3A_r(H) + A_r(P) + 4A_r(O) = 3·1 + 31 + 4·16 + = 98;

   M(H₃PO₄) = 98 г/моль.

   n(H₃PO₄) =  = = 0,2 моль.

4. Вычисляем массу и химическое количество гидроксида           калия:

   m_р-ра(KOH) = ρ_р-ра(KOH) · V_р-ра(KOH) =

    = 1,04 г/см³ · 430,8 см³ = 448 г.

   m(KOH) = m_р-ра(KOH) · w(KOH) = 448 г · 0,05 = 22,4 г.

   M_r(KOH) = A_r(K) + A_r(O) + A_r(H) = 39 + 16 + 1 = 56;

   M(KOH) = 56 г/моль.

   n(KOH) =  = = 0,4 моль.

5. Определяем, какая соль образовалась и ее химическое количество:

   n(H₃PO₄) : n(KOH) = 0,2 : 0,4 = 1 : 2

   Этому соотношению соответствует уравнение реакции (б).

   Следовательно, в результате химической реакции образуется соль – гидрофосфат калия.

   n(K₂HPO₄) = n(H₃PO₄) = 0,2 моль.

6. Находим массу гидрофосфата калия и его массовую долю в полученном растворе: 

   M_r(K₂HPO₄) = 2A_r(K) + A_r(H) + A_r(P) + 4A_r(O) =

   = 2 · 39 + 1 + 31 + 4 · 16 = 174;

   M(K₂HPO₄) = 174 г/моль.

   m(K₂HPO₄) = n(K₂HPO₄) · M(K₂HPO₄) =

   = 0,2 моль · 174 г/моль = 34,8 г

   m_р-ра(K₂HPO₄)= m_р-ра(H₃PO₄)+m_р-ра(KOH)= 200 г+448 г= 648 г

   w(K₂HPO₄) = = = 0,054 (5,4%)

Ответ: массовая доля гидрофосфата калия в полученном растворе составляет 5,4%.

Найти

w(соли)