2023-01-18
Сколько необходимо нейтрализовать фосфорной кислоты, чтобы образовалось 1,2 г дигидрофосфата и 4,26 г гидрофосфата натрия?
Решение:
Реакции нейтрализации фосфорной кислоты едким натром с образованием догидрофосфата и гидрофосфата натрия проходят по таким уравнениям:
$\underset{98}{ \underline{H_{3}PO_{4}}} + \underset{40}{ \underline{NaOH}} = \underset{120}{ \underline{NaH_{2}PO_{4}}} + H_{2}O$,
$H_{3}PO_{4} + 2NaOH = \underset{142}{ \underline{Na_{2}HPO_{4}}} + 2H_{2}O$.
Первый способ. По условию задачи дано 1,2 г, или $\frac{1,2}{120} = 0,01$ моль, дигидрофосфата и 4,26 г, или $\frac{4,26}{142} = 0,03$ моль гидрофосфата натрия. Из уравнений реакций видно, что 1 моль как дигидрофосфата, так и гидрофосфата образуются из 1 моль фосфорной кислоты, т. е. количество молей образовавшихся солей равно количеству молей взятой кислоты. Так как должно образоваться 0,01 моль дигидрофосфата и 0,03 моль гидрофосфата, то для этой цели потребуется 0,04 моль ($0,01 + 0,03 = 0,04$), или $0,04 \cdot 98 = 3,92$ г, фосфорной кислоты.
Второй способ. Из первого уравнения реакции нейтрализации фосфорной кислоты видно, что
120 г $NaH_{2}PO_{4}$ образуются из 98 г $H_{3}PO_{4}$,
1,2 г $NaH_{2}PO_{4}$ образуются из $x$ г $H_{3}PO_{4}$,
$x = \frac {98 \cdot 1,2}{120} = 0,98$ г.
Из второго уравнения реакции нейтрализации фосфорной кислоты видно, что
142 г $Na_{2}HPO_{4}$ образуются из 98 г $H_{3}PO_{4}$,
4,26 г $Na_{2}HPO_{4}$ образуются из $x_{1}$ г $H_{3}PO_{4}$
$x_{1} = \frac {98 \cdot 4,26}{124} = 2,94$ г.
Следовательно, для образования 1,2 г дигидрофосфата и 4,26 г гидрофосфата натрия нужно 3,92 г ($0,98 + 2,94 = 3,92$) фосфорной кислоты.