Cho m gam P2O5 vào 700 ml dung dịch KOH 1M, sau khi kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu được (3m + 5,4) gam chất rắn. Giá trị của m là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \({n_{{P_2}{O_5}}} = \frac{m}{{142}}(mol)\)
-TH1: Chất rắn khan chỉ chứa các muối
P2O5 + 3H2O → 2 H3PO4
m/142 2m/142 mol
KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O
2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
Vì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối nên ta có: nH2O = nKOH = 0,7 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mKOH + mH3PO4 = mmuối + mH2O → 0,7.56 + 2m.98/142 = 3m + 5,4 + 0,7.18 → m = 13,09 gam
→ nH3PO4 = 2m/142 = 0,184 mol
Ta thấy:
\(\frac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{H3PO4}}}} = \frac{{0,7}}{{0,184}} > 3\) → Sau phản ứng có KOH dư → Trường hợp này loại
-TH2: Chất rắn khan chứa muối và KOH dư
P2O5+ 3H2O → 2 H3PO4
\(\frac{m}{{142}}\) \(\frac{{2m}}{{142}}\)mol
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
\(\frac{{6m}}{{142}}\) \(\frac{{2m}}{{142}}\) \(\frac{{2m}}{{142}}\) mol
Chất rắn khan chứa 2m/142 mol K3PO4 và (0,7-6m/142) mol KOH
→ 212 . 2m/142+ 56 . (0,7-6m/142) = 3m + 5,4 → m = 14,2 gam
Hướng dẫn giải:
Xét 2 trường hợp sau:
- TH1: Chất rắn khan chỉ chứa các muối
P2O5+ 3H2O → 2 H3PO4
KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O
2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
Vì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối nên ta có: nH2O = nKOH
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta tính được giá trị m.
-TH2: Chất rắn khan chứa muối và KOH dư
P2O5 + 3H2O → 2 H3PO4
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
Tính toán theo phương trình tìm được m.