Решение задачи: Взаимодействие P₂O₅ с NaOH

Задание: При взаимодействии 78,9 г оксида фосфора(V) с избытком раствора гидроксида натрия получили 164 г средней соли. Вычислите массовую долю примесей в оксиде фосфора(V). Решение: 1. Запишем уравнение реакции. Средняя соль, образующаяся при взаимодействии \(P_2O_5\) и \(NaOH\), — это фосфат натрия (\(Na_3PO_4\)). Бинарное соединение в продуктах — это вода (\(H_2O\)). \[1P_2O_5 + 6NaOH \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3H_2O\] 2. Рассчитаем молярные массы веществ: \[M(Na_3PO_4) = 3 \cdot 23 + 31 + 4 \cdot 16 = 69 + 31 + 64 = 164 \text{ г/моль}\] \[M(P_2O_5) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}\] 3. Найдем количество вещества полученной соли (\(Na_3PO_4\)): \[n(Na_3PO_4) = \frac{m(Na_3PO_4)}{M(Na_3PO_4)} = \frac{164 \text{ г}}{164 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль}\] 4. По уравнению реакции из 1 моль \(P_2O_5\) получается 2 моль \(Na_3PO_4\). Значит, количество чистого оксида фосфора(V), вступившего в реакцию, в 2 раза меньше количества соли: \[n(P_2O_5)_{чист.} = \frac{n(Na_3PO_4)}{2} = \frac{1}{2} = 0,5 \text{ моль}\] 5. Вычислим массу чистого \(P_2O_5\): \[m(P_2O_5)_{чист.} = n(P_2O_5)_{чист.} \cdot M(P_2O_5) = 0,5 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 71 \text{ г}\] 6. Найдем массу примесей в исходном образце: \[m(примесей) = m(образца) - m(P_2O_5)_{чист.} = 78,9 \text{ г} - 71 \text{ г} = 7,9 \text{ г}\] 7. Вычислим массовую долю примесей: \[\omega(примесей) = \frac{m(примесей)}{m(образца)} \cdot 100\% = \frac{7,9}{78,9} \cdot 100\% \approx 10,012\%\] Округляем до целых согласно условию: 10. Ответы для ввода: Уравнение: \(1P_2O_5 + 6NaOH \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3H_2O\) Массовая доля примесей: 10