Question

определить процентное содержание фосфорной кислоты в растворе полученном при растворении 20г фосфорного ангидрида в 1л воды

Answer 1

P₄O₁₀ + 6H₂O = 4H₃PO₄
n(P₄O₁₀) =n(H₂O)/6 = n(H₃PO₄)/4
n(P₄O₁₀) = m/M = 20г/284 г/моль = 0,07 моль
m(раствора)  = 1000 мл * 1,0 г/мл + 20 г = 1020 г.
n(H₃PO₄) = 4 * n(P₄O₁₀) = 0,07 моль * 4 = 0,28 моль 
m(H₃PO₄) = n*M = 0,28 моль * 98 г/моль = 27,44 г.
ω(H₃PO₄) = m(H₃PO₄)/m(раствора) = 27,44 г/1020 г. *100% = 2,69%
 

Answer 2

Для определения процентного содержания фосфорной кислоты в растворе, полученном при растворении 20 г фосфорного ангидрида в 1 л воды, нужно учесть стехиометрию реакции.

Фосфорный ангидрид (P2O5) реагирует с водой (H2O) и образует фосфорную кислоту (H3PO4):

P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4

Молярная масса P2O5 равна 141,94 г/моль, а молярная масса H3PO4 равна 97,99 г/моль.

Чтобы найти количество молей P2O5 в 20 г, используем следующую формулу:

моли P2O5 = масса P2O5 / молярная масса P2O5

моли P2O5 = 20 г / 141,94 г/моль ≈ 0,141 моль

Исходя из стехиометрии реакции, каждый моль P2O5 дает 2 моля H3PO4. Следовательно, количество молей H3PO4 в растворе будет:

моли H3PO4 = 2 * моли P2O5 = 2 * 0,141 моль = 0,282 моль

Теперь определим процентное содержание фосфорной кислоты в растворе:

% содержание H3PO4 = (масса H3PO4 / объем раствора) * 100

Объем раствора равен 1 литру, и поскольку масса H3PO4 равна массе P2O5, получим:

% содержание H3PO4 = (масса P2O5 / объем раствора) * 100

% содержание H3PO4 = (20 г / 1000 мл) * 100 = 2%

Таким образом, процентное содержание фосфорной кислоты (H3PO4) в растворе составляет 2%.