Cho 4,26 gam P$_{2}$O$_{5}$ vào dung dịch chứa x mol KOH và 0,04 mol K$_{3}$PO$_{4}$. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 16,64 gam hai chất tan. Giá trị của x là
A. 0,150.
B. 0,099.
C. 0,060.
D. 0,139.
Hướng dẫn
Chọn phương án: C
Phương pháp giải:
n$_{P2O5}$ = 4,26/142 = 0,03 mol
– Nếu chỉ tạo KH$_{2}$PO$_{4}$ → m$_{chất tan}$ = m$_{1}$ = ?
– Nếu chỉ tạo K$_{2}$HPO$_{4}$ → m$_{chất tan}$ = m$_{2}$ = ?
– Nếu chỉ tạo K$_{3}$PO$_{4}$ → m$_{chất tan}$ = m$_{2}$ = ?
So sánh khối lượng chất tan của đề bài với m$_{1}$, m$_{2}$, m$_{3}$:
+ Nếu m < m$_{1}$ thì tạo KH$_{2}$PO$_{4}$ và H$_{3}$PO$_{4}$ dư
+ Nếu m = m$_{1}$ thì chỉ tạo KH$_{2}$PO$_{4}$
+ Nếu m$_{1}$ < m < m$_{2}$ thì tạo KH$_{2}$PO$_{4}$ và K$_{2}$HPO$_{4}$
+ Nếu m = m$_{2}$ thì tạo K$_{2}$HPO$_{4}$
+ Nếu m$_{2}$ < m < m$_{3}$ thì tạo K$_{2}$HPO$_{4}$ và K$_{3}$PO$_{4}$
+ Nếu m = m$_{3}$ thì tạo K$_{3}$PO$_{4}$
+ Nếu m > m$_{3}$ thì tạo K$_{3}$PO$_{4}$ và KOH còn dư
Lời giải chi tiết:
n$_{P2O5}$ = 4,26/142 = 0,03 mol
– Nếu chỉ tạo KH$_{2}$PO$_{4}$ thì bảo toàn P ta có n$_{KH2PO4}$ = 2n$_{P2O5}$ + n$_{K3PO4 bđ}$ = 0,1 mol
→ m$_{chất tan}$ = m$_{1}$ = 0,1.136 = 13,6 gam
– Nếu chỉ tạo K$_{2}$HPO$_{4}$ thì bảo toàn P ta có n$_{K2HPO4}$ = 2n$_{P2O5}$ + n$_{K3PO4 bđ}$ = 0,1 mol
→ m$_{chất tan}$ = m$_{2}$ = 0,1.174 = 17,4 gam
– Nếu chỉ tạo K$_{3}$PO$_{4}$ thì bảo toàn P ta có n$_{K3PO4}$ = 2n$_{P2O5}$ + n$_{K3PO4 bđ}$ = 0,1 mol
→ m$_{chất tan}$ = m$_{2}$ = 0,1.212 = 21,2 gam
Ta thấy: m$_{1}$ < 16,64g < m$_{2}$ → chất tan chứa KH$_{2}$PO$_{4}$ (a) và K$_{2}$HPO$_{4}$ (b)
Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = 0,1\left( {BT:P} \right)\\136{\rm{a}} + 174b = 16,64\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,02\\b = 0,08\end{array} \right.\)
B. ảo toàn K → n$_{KOH bđ}$ + 3n$_{K3PO4 bđ}$ = n$_{KH2PO4}$ +2n$_{K2HPO4}$
→ x + 3.0,04 = 0,02 + 2.0,08
→ x = 0,06
Đáp án C