Question

Краствору, образовавшемуся после полной нейтрализации 200г 8% фосфорной кислоты твердым гидроксидом натрия, добавили 19,98г хлорида кальция. вычислите массовые доли веществ в растворе после окончания реакции

Answer 1

Для решения данной задачи, мы должны:

1. Найти количество вещества, используя формулу n = m/M, где n - количество вещества (в молях), m - масса вещества (в граммах), M - молярная масса вещества (в г/моль).

Для фосфорной кислоты (H3PO4) молярная масса равна:
H - 1 г/моль,
P - 31 г/моль,
O - 16 г/моль.

M(H3PO4) = 1*3 + 31 + 16*4 = 98 г/моль.

Количество вещества фосфорной кислоты:
n(H3PO4) = m(H3PO4)/M(H3PO4) = 200 г/98 г/моль = 2,040 моль.

2. Так как реакция полностью нейтрализована, количество молей фосфорной кислоты будет равно количеству молей гидроксида натрия добавленного ранее.

Таким образом, количество молей NaOH = 2,040 моль.

3. Далее, найдем количество вещества хлорида кальция (CaCl2).

Молярная масса Ca - 40 г/моль, Cl - 35,5 г/моль.

M(CaCl2) = 40 + 35,5*2 = 111 г/моль.

Количество молей хлорида кальция равно:
n(CaCl2) = m(CaCl2)/M(CaCl2) = 19,98 г/111 г/моль = 0,180 моль.

4. Так как ион хлорида (Cl-) имеет двойную зарядность, то количество молей ионов Cl- в растворе будет равно удвоенному количеству молей CaCl2.

Таким образом, количество молей Cl- = 2 * 0,180 моль = 0,360 моль.

5. Теперь мы можем найти массовую долю каждого вещества в растворе после окончания реакции, используя формулу:
массовая доля = (масса вещества/ общая масса раствора) * 100%.

Масса фосфорной кислоты в растворе равна исходной массе фосфорной кислоты:
масса(H3PO4) = 200 г.

Общая масса раствора равна сумме массы фосфорной кислоты и массы хлорида кальция:
общая масса раствора = 200 г + 19,98 г = 219,98 г.

Массовая доля фосфорной кислоты в растворе:
массовая доля(H3PO4) = (масса(H3PO4)/ общая масса раствора) * 100% = (200 г/219,98 г) * 100% = 90,91%.

Массовая доля хлорида кальция в растворе:
массовая доля(CaCl2) = (масса(CaCl2)/ общая масса раствора) * 100% = (19,98 г/219,98 г) * 100% = 9,09%.

Массовая доля ионов Cl- в растворе:
массовая доля(Cl-) = (количество молей Cl- * молярная масса Cl- / общая масса раствора) * 100% = (0,360 моль * 35,5 г/моль / 219,98 г) * 100% = 5,81%.

Таким образом, массовые доли в растворе после окончания реакции следующие:
- Массовая доля фосфорной кислоты: 90,91%
- Массовая доля хлорида кальция: 9,09%
- Массовая доля ионов Cl-: 5,81%.