Розчин, що містить 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилось 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу!

Вправа 221 Розчин, що містив 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилося 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу.

Відомо: m(Ba(OH)2)=17,1 г, m(H3PO4)=29,4 г

Знайти: масу солі, яка утворилася-?

Розв'язання

1. Запишемо рівняння можливих реакцій:

3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2 + 6H2O (1)

3 моль 2 моль

Ba(OH)2 + H3PO4 = BaHPO4 + 2H2O (2)

1 моль 1 моль

Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O (3)

1 моль 2 моль

За рівнянням реакції (1) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=3:2

За рівнянням реакції (2) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:1

За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:2

2. Визначаємо кількісні співвідношення реагентів за умовою задачі:

M(Ba(OH)2)=171 г/моль, M(H3PO4)=98 г/моль

n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2):M(Ba(OH)2)=17,1 г : 171 г/моль=0,1 моль

n(H3PO4)=m(H3PO4):M(H3PO4)=29,4 г : 98 г/моль=0,3 моль

За умовою задачі n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=0,1:0,3=1:3. Установлене відношення не має точної відповідності із жодним рівнянням реакції. Тому розпочинаємо обчислювати масу солі за рівнянням (3), яке найбільше відповідає відношенню реагентів за умовою задачі. 1 моль барій гідроксиду реагує з 2 моль ортофосфатної кислоти, тому з 0,1 моль барій гідроксиду прореагує удвічі більший об'єм ортофосфатної кислоти, тобто 0,2 моль. За умовою задачі є 0,3 моль, отже, ортофосфатна кислота взята в надлишку, вона реагує не повністю, тому розрахунки будемо проводити за даними Ba(OH)2.

За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(Ba(H2PO4)2)=1:1, тому

n(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(OH)2)=0,1 моль

3. Знаходимо масу Ba(H2PO4)2:

M((Ba(H2PO4)2)=331 г/моль

m(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(H2PO4)2)•M(Ba(H2PO4)2)=0,1 моль•331 г/моль=33,1 г

Відповідь: 33,1 г барій дигідрогенортофосфат