by Cho m gam P$_{2}$O$_{5}$ tác dụng với 253,5 ml dung dịch NaOH 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 3m gam chất rắn. Giá trị của m là:
A. 21,3
B. 8,52
C. 12,78
D. 7,81
Hướng dẫn
Chọn phương án: B
Phương pháp giải:
Tính khối lượng chất rắn tại 3 điểm:
– Nếu tạo muối Na$_{3}$PO$_{4}$ (theo ẩn m)
– Nếu tạo muối Na$_{2}$HPO$_{4}$ (theo ẩn m)
– Nếu tạo muối NaH$_{2}$PO$_{4}$ (theo ẩn m)
So sánh khối lượng chất rắn đề bài cho với m$_{1}$, m$_{2}$, m$_{3}$ từ đó suy ra được sản phẩm của phản ứng.
+ Nếu m $_{chất rắn}$ < m$_{1}$ ⇒ Tạo Na$_{3}$PO$_{4}$ và NaOH dư
+ m$_{1}$ < m $_{chất rắn}$ < m$_{2}$ ⇒ Tạo Na$_{3}$PO$_{4}$, Na$_{2}$HPO$_{4}$
+ m$_{2}$ < m $_{chất rắn}$ < m$_{3}$ ⇒ Tạo Na$_{2}$HPO$_{4}$; NaH$_{2}$PO$_{4}$
+ m $_{chất rắn}$ > m$_{3}$ ⇒ Tạo NaH$_{2}$PO$_{4}$; H$_{3}$PO$_{4}$ dư
Lời giải chi tiết:
n$_{P2O5}$ = m/142 (mol)
– Nếu tạo muối Na$_{3}$PO$_{4}$:
B. TNT “P”: n$_{Na3PO4 }$= 2n$_{P2O5}$ = m/71 (mol)
⇒ m$_{1}$ = 164.(m/71) ≈ 2,3m (gam)
– Nếu tạo muối Na$_{2}$HPO$_{4}$:
B. TNT “P”: n$_{Na2HPO4}$ = 2n$_{P2O5}$ = m/71 (mol)
⇒ m$_{1}$ = 142.(m/71) = 2m (gam)
– Nếu tạo muối NaH$_{2}$PO$_{4}$:
B. TNT “P”: n$_{NaH2PO4}$ = 2n$_{P2O5}$ = m/71 (mol)
⇒ m$_{1}$ = 120.(m/71) ≈ 1,69m (gam)
Theo đề bài: m $_{chất rắn }$= 3m > m1
⇒ Dung dịch thu được chứa: Na$_{3}$PO$_{4}$ (a mol) và NaOH (b mol)
+ BTNT “Na”: n$_{NaOH bđ}$ = 3a + b = 0,507 (1)
+ m $_{chất rắn }$= 164a + 40b = 3m (2)
+ BTNT “P”: 2n$_{P2O5}$ = n$_{Na3PO4}$ ⇒ 2.m/142 = a (3)
Giải hệ (1) (2) (3) được: a = 0,12; b = 0,147; m = 8,52
Vậy m = 8,52 gam.
Đáp án B
