Какова масса исходного раствора фосфорной кислоты, если в водном растворе с массовой долей H3PO4 9,8% растворили 14,2

Химия: Расчеты в химии

Инструкция:

Для решения этой задачи нужно использовать знания о молекулярном весе, молярной массе и простых расчетах в химии.

1. Сначала определим массовые доли фосфора (P) и кислорода (O) в фосфорной кислоте (H3PO4). Фосфорной кислоты H3PO4 содержит 3 атома водорода (H), 1 атом фосфора (P) и 4 атома кислорода (O). Общая молярная масса H3PO4 равна 98 г/моль. Молярная масса P2O5 равна 142 г/моль. Таким образом:

Молярная масса P2O5 = 2 * Молярная масса P + 5 * Молярная масса O

142 г/моль = 2 * Молярная масса P + 5 * 16 г/моль (так как Молярная масса O = 16 г/моль)

Молярная масса P = (142 г/моль - 5 * 16 г/моль) / 2 = 31 г/моль

Следовательно, молярная масса P равна 31 г/моль.

2. Теперь можно рассчитать массу фосфорной кислоты в исходном растворе. Предположим, что масса исходного раствора фосфорной кислоты равна Х г.

Масса фосфора (P) в исходном растворе = Массовая доля P * Масса исходного раствора

Массовая доля P = (Молярная масса P / Молярная масса H3PO4) * 100%

Массовая доля P = (31 г/моль / 98 г/моль) * 100% = 31,63%

Масса фосфора (P) в исходном растворе = 31,63% * X г

3. Следующий шаг - найти массу P2O5 в исходном растворе. Масса P2O5 в исходном растворе равна 14,2 г.

Масса P2O5 в исходном растворе = Массовая доля P2O5 * Масса исходного раствора

Массовая доля P2O5 = (Молярная масса P2O5 / Молярная масса H3PO4) * 100%

Массовая доля P2O5 = (142 г/моль / 98 г/моль) * 100% = 144,9%

Масса P2O5 в исходном растворе = 144,9% * X г

4. Исходя из условия задачи, мы знаем, что масса P2O5 в исходном растворе составляет 14,2 г. Теперь можно составить уравнение:

144,9% * X г = 14,2 г

Разделив обе части уравнения на 144,9%, получим:

X г = 14,2 г / 144,9% ≈ 9,80 г

Таким образом, масса исходного раствора фосфорной кислоты составляет примерно 9,80 г.

Доп. материал:

Укажите массу исходного раствора фосфорной кислоты, если в водном растворе с массовой долей H3PO4 9,8% было растворено 14,2 г P2O5.

Совет:

Для более легкого понимания материала, предлагаю обратить внимание на массовые доли и молярные массы соединений. Ученикам также полезно знать, как решать задачи, связанные с химическими расчетами, на примере конкретной задачи. Используйте таблицу периодических элементов, чтобы определить молярные массы элементов.

Задача на проверку:

Если в водном растворе с массовой долей фосфорной кислоты 5,6% растворили 10 г P2O5, какова масса исходного раствора фосфорной кислоты?