Hòa tan hoàn toàn m gam P$_{2}$O$_{5}$ vào dung dịch chứa 0,7 mol NaOH, sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa 2,1033m gam muối. Tỉ lệ mol của P$_{2}$O$_{5}$ và NaOH gần nhất với:
A. 0,214
B. 0,286
C. 0,429
D. 0,143
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
P$_{2}$O$_{5 }$+ 3H$_{2}$O → 2 H$_{3}$PO$_{4}$
NaOH + H$_{3}$PO$_{4}$ → NaH$_{2}$PO$_{4}$ + H$_{2}$O
2NaOH + H$_{3}$PO$_{4}$ → Na$_{2}$HPO$_{4}$ + 2H$_{2}$O
3NaOH + H$_{3}$PO$_{4}$ → Na$_{3}$PO$_{4}$ + 3H$_{2}$O
Vì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối nên ta có: n$_{H2O}$ = n$_{NaOH}$
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta tính được khối lượng H$_{3}$PO$_{4}$, từ đó tính được giá trị m và tỉ lệ mol của P$_{2}$O$_{5}$ và NaOH.
Lời giải chi tiết:
P$_{2}$O$_{5 }$+ 3H$_{2}$O → 2 H$_{3}$PO$_{4}$
m/142 2m/142 mol
NaOH + H$_{3}$PO$_{4}$ → NaH$_{2}$PO$_{4}$ + H$_{2}$O
2NaOH + H$_{3}$PO$_{4}$ → Na$_{2}$HPO$_{4}$ + 2H$_{2}$O
3NaOH + H$_{3}$PO$_{4}$ → Na$_{3}$PO$_{4}$ + 3H$_{2}$O
Vì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối nên ta có: n$_{H2O}$ = n$_{NaOH}$ = 0,7 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m$_{NaOH}$ + m$_{H3PO4}$ = m$_{muối}$ + m$_{H2O}$ → 0,7.40 + (2m/142).98 = 2,1033m + 0,7.18 → m = 21,3 gam
→ n$_{P2O5}$ = 0,15 mol.
Do đó ta có tỉ lệ \(\frac{{{n_{P2O5}}}}{{{n_{NaOH}}}} = \frac{{0,15}}{{0,7}} = 0,214\)
Đáp án A