Химия
8 класс
Вопрос
Сколько объемов аммиака (н.у.) надо растворить в 5 объемах раствора фосфорной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить раствор, в котором массовые доли кислых солей равны между собой?
Ответ
Пусть объем раствора фосфорной кислоты равен 5 л, тогда ν(H3PO4)=5⋅0,1=0,5моль. Общее количество аммиака обозначим через x.
Записываем последовательность химических реакций, учитывая, что фосфорная кислота сначала находится в избытке. Первым образуется дигидрофосфат аммония. После того, как вся фосфорная кислота перешла дигидрофосфат, аммиак продолжают пропускать, и следующей образуется вторая кислая соль — гидрофосфат аммония:
Было: Прореагировало:xNH30,5+0,5H3PO40,5 →стало: NH4H2PO40,5+ (NH3)x−0,5 (1)
Было: Прореагировало:x−0,5NH3x−0,5+0,5NH4H2PO4x−0,5 →стало: NH4HPO4x−0,5+ (NH4H2PO4)(1−x) (2)
Если массовые доли двух веществ в одном и том же растворе равны между собой, то равны и их массы. Приравниваем массы двух солей и находим x:
(x−0,5)⋅132=(1−х)⋅115;132x−66=115−115x;247x=181;x=0,7328.
V(NH3)=0,7328⋅22,4=16,41л.
Ответ: V(NH3)=16,41л.