Нахождение формулы ортофосфата натрия | Задача 3.12

Определение формулы ортофосфата натрия

 

 

Задача 3.12.
В 60 г 18% ортофосфорной кислоты растворили 2,84 г оксида фосфора (V) и полученный раствор прокипятили. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 30 г гидроксида натрия?
Дано:
масса исходного раствора: mр-ра3РО4) = 60 г;
массовая доля Н3РО4 в исходном р-ре:  (Н3РО4)в исх р-ре = 18% ;
масса оксида фосфора (V): m(Р2О5) = 2,84 г;
масса гидроксида натрия: m(NаОН) = 30 г.
Найти: формулу образующейся соли и ее количество.
Решение:
При растворении оксида фосфора (V) в водном растворе Н3РО4 при кипячении идет реакция с образованием ортофосфорной кислоты:

Р205 + 3Н2О = 2Н3РО4

При этом концентрация Н3РО4 в растворе растет.
Далее к полученному более концентрированному раствору Н3РО4 добавляют NаОН. В зависимости от соотношения количеств Н3РО4 и NаОН могут идти реакции с образованием различных типов солей:

3NаОН + Н3РО4 = NаРO4 + 3Н2О
2NаОН + Н3РO4 = Nа2НРО4 + 2Н2О
NаОН + Н3РO4 = NаН2РО4 + Н2О

Причем могут реализоваться следующие ситуации:

а) при большем избытке щелочи [n(NаОН)  : n(Н3РО4)  >  3 : 1] образуется Nа3РО4 и часть NаОН остается в избытке;
б) при соотношении количеств веществ Н3РО4 и NаОН согласно одному из уравнений образуется только одна из солей.
в) при большом избытке кислоты [n(NаОН) : n(Н3РО4)  <  1 : 1] образуется только кислая соль и часть Н3РО4 остается в избытке.
г) когда соотношение количеств вещества Н3РО4 и NаОН находится в промежутке

[1 : 1 < n(NаОН) : n(Н3РО4)  <  3 : 1]

и не соответствует ни одной из реакций образуется смесь из двух солей1.
Для того, чтобы определить, какая из четырех возможных ситуаций реализуется в данной задаче необходимо найти соотношение количеств веществ NаОН и Н3РО4.

Видео:Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

1. Определим массу Н3РО4 в растворе до растворения в нем Р2O5:

2. Определим массу Н3РО4, которая образуется по реакции из 2,84 г Р2О5:

3. Находим общую массу Н3РО4 после растворения Р2О5:
m(Н3РО4)общ = m(Н3РО4)в исх р-ре + m(Н3РО4)образовалось = 10,8 + 3,92 = 14,72 г.

4. Находим количество вещества Н3РО4.

5.  Находим количество вещества NаОН:

6. NаОН находится в большом избытке по отношению к Н3РО4

3РО4: n(Н3РО4) = 0,75 : 0,15 > 3 : 1

Следовательно, образуется средняя соль, и часть NаОН останется в избытке.
Количество вещества образующейся средней соли можно рассчитать по уравнению с образованием средней соли, используя значение количества вещества Н3РО4, т.к. оно в недостатке и расходуется полностью.

Ответ:  m(Nа3РО4) = 0,15 моль.


Kомментарии:
1 Данный случай является наиболее сложным. Задача в которой реализуется такая ситуация подробно рассмотрена в главе, посвященной смесям (№ 4.49 раздел 2.3 четвертой главы второй части книги.).

📺 Видео

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.Скачать

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.Скачать

Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.

Решение задач на нахождение молекулярной формулы вещества по известной относительной плотности газаСкачать

Решение задач на нахождение молекулярной формулы вещества по известной относительной плотности газа

нитрат серебра + фосфат натрияСкачать

нитрат серебра +  фосфат  натрия

2 ГЛАВНЫХ формулы в Химии при решении задачСкачать

2 ГЛАВНЫХ формулы в Химии при решении задач

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

Решение задач на нахождение молекулярной массы вещества. Урок 14. Химия 10 классСкачать

Решение задач на нахождение молекулярной массы вещества. Урок 14. Химия 10 класс

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | ИнфоурокСкачать

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | Инфоурок

Задание №35: вывод формулы органического соединения | Химия 10 класс | УмскулСкачать

Задание №35: вывод формулы органического соединения | Химия 10 класс | Умскул

Взаимодействие фосфата натрия с нитратом серебра | ЕГЭ по химииСкачать

Взаимодействие фосфата натрия с нитратом серебра | ЕГЭ по химии

Поиск формулы вещества по продуктам его сгоранияСкачать

Поиск формулы вещества по продуктам его сгорания

ФОРМИАТ НАТРИЯ на́трий муравьиноки́слый, (химическая формула — HCOONa)! ГДЕ КУПИТЬ?Скачать

ФОРМИАТ НАТРИЯ на́трий муравьиноки́слый, (химическая формула — HCOONa)! ГДЕ КУПИТЬ?

Кристаллогидраты. Расчетные задачи ЕГЭ по химии 2023 | Екатерина СтрогановаСкачать

Кристаллогидраты. Расчетные задачи ЕГЭ по химии 2023 | Екатерина Строганова

Решение задач на концентрации растворовСкачать

Решение задач на концентрации растворов

Решение задачи по химии на установление формулы органического вещества | Химия ЦТ, ЕГЭСкачать

Решение задачи по химии на установление формулы органического вещества | Химия ЦТ, ЕГЭ

Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.Скачать

Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.

Задачи по химии с использованием стехиометрических схемСкачать

Задачи по химии с использованием стехиометрических схем

Урок 144. Решение экспериментальных задачСкачать

Урок 144. Решение экспериментальных задач
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии