Cho m gam P$_{2}$O$_{5}$ vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,05 mol KOH, thu được dung dịch X. Cô cạn X, thu được 13,9 gam hỗn hợp chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 1,76.

B. 7,10.

C. 4,26.

D. 2,84.

Hướng dẫn

Chọn phương án: B

Phương pháp giải:

Quy về công thức chung của dd kiềm là MOH với M là nguyên tử khối trung bình của Na và K

Từ số mol MOH xét các trường hợp:

+ Chỉ tạo 1 muối MH$_{2}$PO$_{4}$ thì thu được m$_{i}$ gam chất rắn

+ Chỉ tạo 1 muối M$_{2}$HPO$_{4}$ thì thu được m$_{2}$ gam muối

+ Chỉ tạo muối M$_{3}$PO$_{4}$ thì thu được m$_{3}$ gam muối

So sánh giá trị m đề bài đã cho với m$_{i}$, m$_{2}$, m$_{3}$

Nếu m$_{i}$ < m < m$_{2}$ ⇒ tạo 2 muối MH$_{2}$PO$_{4}$ và M$_{2}$HPO$_{4}$

Nếu m$_{2}$ < m < m$_{3}$ ⇒ tạo 2 muối M$_{2}$HPO$_{4}$ và M$_{3}$PO$_{4}$

Khi đó bảo toàn mol MOH và khối lượng rắn m 2 ẩn 2 phương trình giải ra đáp án.

Lời giải chi tiết:

Giả sử dung dịch kiềm có công thức chung là: MOH: 0,15 (mol) với $M = \frac{{0,1.23 + 0,05.39}}{{0,1 + 0,05}} = \frac{{85}}{3}(g/mol)$

+ Nếu phản ứng chỉ tạo 1 muối:

\(\begin{gathered}

M{H_2}P{O_4}:0,15\,(mol)\, = > \,{m_1} = 0,15.\frac{{376}}{3} = 18,8\,(g) \hfill \\

{M_2}HP{O_4}:0,075\,(mol) = > {m_2} = 0,075.\frac{{458}}{3} = 11,45(mol) \hfill \\

{M_3}P{O_4}:0,05\,\,(mol) = > {m_3} = 0,05.180 = 9(g) \hfill \\

\end{gathered} \)

Ta thấy 11,45= m$_{2}$ < m$_{rắn}$ = 13, 9 < m$_{1}$ = 18,8 ⇒ tạo cả 2 muối MH$_{2}$PO$_{4}$ và M$_{2}$HPO$_{4}$

\(\left\{ \begin{gathered}

\sum {{n_M} = \,} x + 2y = 0,15 \hfill \\

\sum {{m_{\,ran}}\, = \frac{{376}}{3}x + \frac{{458}}{3}y = 13,9} \hfill \\

\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}

x = 0,05\,(mol) \hfill \\

y = 0,05\,(mol) \hfill \\

\end{gathered} \right.\)

B. TNT: P ⇒ n$_{P}$ = n$_{MH2PO4}$ + n$_{M2PO4}$ = 0,05 + 0,05 = 0,1 (mol)

⇒ n$_{P2O5}$ = ½ n$_{P}$ = 0,05 (mol)

⇒ m$_{P2O5}$ = 0,05. 142 = 7,1 (g)

Đáp án B