Через 500 г 4,9 %- ного раствора фосфорной кислоты пропустили 11,2 л (н.у.) аммиака. Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно рассмотреть реакцию между фосфорной кислотой (H3PO4) и аммиаком (NH3):

H3PO4 + 4NH3 → (NH4)3PO4

Из уравнения реакции видно, что молярное соотношение между фосфорной кислотой и аммиаком составляет 1:4.

Сначала найдем количество молей фосфорной кислоты в исходном растворе:

Масса фосфорной кислоты в 500 г 4,9%-ного раствора:
Масса H3PO4 = 500 г * 0,049 = 24,5 г

Количество молей H3PO4:
n(H3PO4) = масса / молярная масса = 24,5 г / 98 г/моль = 0,25 моль

Так как молярное соотношение между H3PO4 и NH3 равно 1:4, то количество молей NH3, необходимых для реакции с H3PO4 равно:

n(NH3) = 4 n(H3PO4) = 4 0,25 моль = 1 моль

Теперь найдем количество грамм NH3, пропущенного через раствор:

Объем аммиака в н.у. составляет 11,2 л. Переведем его в моль:
V = 11,2 л = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль

Так как согласно уравнению необходимо 4 моля NH3 для реакции с 1 молью H3PO4, то количество молей H3PO4 равно 1/4 моль.

Найдем массу фосфорной кислоты в конечном растворе после проведения реакции:

Масса H3PO4 в конечном растворе = 0,25 г - 0,0625 г = 0,1875 г.
Масса NH3 в конечном растворе = 0,5 моль * 17 г/моль = 8,5 г.

Теперь вычислим массовые доли веществ в конечном растворе:

Таким образом, массовые доли веществ в конечном растворе составляют примерно 2,15% фосфорной кислоты и 97,85% аммиака.