Ученый наблюдает за химической реакцией в эксперименте
Врач наблюдает за пациентом после введения инъекции
Астроном смотрит в ночное небо и записывает данные о движении и яркости объектов, которые он видит
Зоолог наблюдает львы в берлоге после того, как добычу вводят, чтобы определить скорость реакции животных
Диспетчеры полетов следят за своими мониторами за перемещениями и местоположениями самолетов
Метеоролог наблюдает за доплеровским радаром при приближении шторма
Ботаник записывает ежедневные данные рост растений после ежедневного осмотра и измерения
Диаграмма, показывающая данные, собранные с течением времени
Врач наблюдает за реакцией пациента на лекарство
Объяснение:
Реакция взаимодействия ортофосфорной кислоты с гидроксидом калия (H3PO4 + KOH = ?) относится к реакциям обмена, но кроме этого, называется нейтрализацией и проводит к образованию средней соли – фосфата калия и воды.
Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
\[H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O.\]
Запишем ионные уравнения, учитывая, что простые вода на ионы не распадается, т.е. не диссоциирует.
\[3H^{+} + PO_4^{3-} + 3K^{+} + 3OH^{-} \rightarrow 3K^{+} + PO_4^{3-} + 3H_2O;\]
\[3H^{+} + 3OH^{-} \rightarrow 3H_2O.\]
Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Переходим к решению задачи. Первоначально рассчитаем количество молей веществ, вступивших в реакцию (M(H_3PO_4) = 98 g/mole; M(KOH) = 56 g/mole):
\[n \rightarrow m \div M.\]
\[n(H_3PO_4) \rightarrow m(H_3PO_4) \div M(H_3PO_4) \rightarrow 10,3 \div 98 \rightarrow 0,1 mole.\]
\[n(KOH) \rightarrow m(KOH) \div M(KOH) \rightarrow 5,3 \div 56 \rightarrow 0,1 mole.\]
Поскольку число молей исходных веществ одинаково, для того, чтобы выяснить, какое из них находится в избытке, а какое – в недостатке, обратимся к уравнению реакции. Коэффициент 3 перед гидроксидом калия свидетельствует о том, что это вещество в избытке. Дальнейшие расчеты осуществляем по фосфорной кислоте.
Согласно уравнению реакции
\[ n(H_3PO_4) : n(K_3PO_4) = 1:1,\]
значит
\[n(K_3PO_4) = n(H_3PO_4) = 0,1 mole.\]
Тогда масса фосфата калия будет равна (молярная масса – 212,27 g/mole):
\[m (K_3PO_4) \rightarrow n(K_3PO_4) \times M(K_3PO_4) \rightarrow 0,1 \times 212,27 \rightarrow 21,227 g.\]