Дано:
m(P₂O₅) = 8,52 гр
m(р-ра H₃PO₄) = 245 гр
ω(H₃PO₄) = 8%
m(NaOH) = 30,77 гр
m(H₂O) = 108,7 гр
Найти:
ω(Na₃PO₄) - ?
1) Для начала мы напишем уравнение реакций у оксид фосфора (V) при добавлений воды, следовательно мы получаем вещество у фосфорной кислоты:
P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ (1)
2) Для начало мы найдем количество вещества у оксида фосфора (V), а потом у фосфорной кислоты:
M(P₂O₅) = 31×2 + 16×5 = 62 + 80 = 142 гр/моль
n(P₂O₅) = m(P₂O₅)/M(P₂O₅) = 8,52 гр / 142 гр/моль = 0,06 моль ⇒ n₁(H₃PO₄) = n(P₂O₅) = 0,06 моль
3) Теперь мы находим массу фосфорной кислоты, а потом у количества вещества:
m(H₃PO₄) = m(р-ра H₃PO₄)×ω(H₃PO₄)/100% = 245 гр × 8%/100% = 245 гр × 0,08 = 19,6 гр
M(H₃PO₄) = 1×3 + 31 + 16×4 = 3 + 31 + 64 = 98 гр/моль
n₂(H₃PO₄) = m(H₃PO₄)/M(H₃PO₄) = 19,6 гр / 98 гр/моль = 0,2 моль
4) Теперь находим общее количество вещества у фосфорной кислоты:
n(H₃PO₄) = n₁(H₃PO₄) + n₂(H₃PO₄) = 0,06 моль + 0,2 моль = 0,26 моль
5) Теперь находим количество вещества у гидроксида натрия:
M(NaOH) = 23+16+1 = 40 гр/моль
n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 30,77 гр / 40 гр/моль = 0,76925 моль ≈ 0,77 моль
6) Теперь мы для запишем уравнение полной нейтрализации, но нам не известно его коэффициенты, следовательно мы находим соотношения у гидроксида натрия и у фосфорной кислоты, именно так мы найдем коэффициенты у реакций, а потом мы запишем реакцию для полной нейтрализаций:
xNaOH + yH₃PO₄ → соль + H₂O - уравнение реакций у NaOH и полной нейтрализаций
x : y = n(NaOH) : n(H₃PO₄) = 0,77 моль : 0,26 моль ≈ 3:1
Следовательно мы получаем вот такое уравнение реакций про нейтрализаций:
3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + H₂O
7) Далее мы находим массу раствора у фосфата натрия:
m(р-ра Na₃PO₄) = m(P₂O₅) + m(р-ра H₃PO₄) + m(H₂O) = 8,52 гр + 245 гр + 108,7 гр = 362,22 гр
8) Теперь находим массу у фосфата натрия из уравнение реакций:
M(Na₃PO₄) = 23×3 + 31 + 16×4 = 69 + 31 + 64 = 164 гр/моль
n(Na₃PO₄) = n(H₃PO₄) = 0,26 моль
m(Na₃PO₄) = n(Na₃PO₄)×M(Na₃PO₄) = 0,26 моль × 164 гр/моль = 42,64 гр
9) Теперь находим массовую долю у фосфата натрия:
ω(Na₃PO₄) = m(Na₃PO₄)/m(р-ра Na₃PO₄) × 100% = 42,64 гр / 362,22 гр × 100% ≈ 0,1177 × 100% ≈ 11,77% ≈ 11,8%
ответ: ω(Na₃PO₄) = 11,8%
Завданням вивчення предмету є сформувати у студентів уявлення про основні фізичні методи дослідження складу речовини, структури молекул, поверхні твердого тіла, структурних особливостей конденсованих систем та їх морфології. При вивченні курсу проходить ознайомлення з основними принципи ЯМР, ІЧ, електронної, ЕПР і мас-спектроскопії, їх можливостями та галузями використання.
Курс «Фізичні методи дослідження речовин» забезпечує формування наступних практичних навичок: уміння підготовки зразків для спектральних досліджень; уміння здійснювати інтерпретацію спектрів ІЧ, електронної, ЯМР, ЕПР і мас-спектроскопії; уміння розв’язувати типові задачі.