Question

Найти массовую долю ортофосфорной кислоты если 117 г калия могут прореагиповать со 150 г ее раствора

Answer 1

Сначала произойдет следующая реакция
2K+2H2O-->2KOH+H2
Затем 3KOH+H3PO4-->3H2O+K3PO4

"Суммируя", получаем

2K+KOH+H3PO4-->H2O+K3PO4+H2

Для удобства можем избавиться от OH- с обеих сторон (хотя формально делать это запрещено, но избыток калия будет реагировать с образовавшейся водой, поэтому вполне можно!); при этом поправим коэффициенты.

6K+2H3PO4-->2K3PO4+3H2

n(K)=m/M=117г/39г/моль=3 моль
n(H3PO4)=n(K)/3=1 моль
m(H3PO4)=n*M=1моль*98г/моль=98 г

Тогда w(H3PO4)=98г/150г=0,653 (65,3%)

Ответ: 65,3%

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо определить, какая реакция происходит между калием и ортофосфорной кислотой, а затем использовать стехиометрию реакции для нахождения массовой доли ортофосфорной кислоты в растворе.

Уравнение реакции между калием (K) и ортофосфорной кислотой (H₃PO₄) выглядит следующим образом:

3K + H₃PO₄ → K₃PO₄ + 3/2H₂

Степень реакции 3:1 между калием и ортофосфорной кислотой, что означает, что на 3 молекулы калия приходится 1 молекула ортофосфорной кислоты.

1. Найдем количество вещества калия (n₁) и ортофосфорной кислоты (n₂) в реакции:

Масса = молярная масса × количество вещества n₁ = масса K / молярная масса K n₂ = масса H₃PO₄ / молярная масса H₃PO₄

Молярные массы: Молярная масса K (калия) ≈ 39.10 г/моль Молярная масса H₃PO₄ (ортофосфорной кислоты) ≈ 98.00 г/моль

n₁ = 117 г / 39.10 г/моль ≈ 2.99 моль калия n₂ = 150 г / 98.00 г/моль ≈ 1.53 моль ортофосфорной кислоты

2. Определим коэффициент пропорции между калием и ортофосфорной кислотой в реакции:

Коэффициент = n₁ / n₂ ≈ 2.99 моль / 1.53 моль ≈ 1.95

3. Теперь находим массовую долю ортофосфорной кислоты в растворе:

Массовая доля H₃PO₄ = (масса H₃PO₄ / общая масса раствора) × 100% Масса H₃PO₄ = n₂ × молярная масса H₃PO₄ Общая масса раствора = масса K + масса H₃PO₄

Масса H₃PO₄ = 1.53 моль × 98.00 г/моль ≈ 149.94 г Общая масса раствора = 117 г (масса K) + 149.94 г (масса H₃PO₄) ≈ 266.94 г

Массовая доля H₃PO₄ = (149.94 г / 266.94 г) × 100% ≈ 56.19%

Таким образом, массовая доля ортофосфорной кислоты в растворе составляет приблизительно 56.19%.