Bài tập 2.32 trang 17 SBT Hóa 11: Đốt cháy a gam photpho đỏ trong không khí lấy...

2.32. Đốt cháy a gam photpho đỏ trong không khí lấy dư, rồi cho sản phẩm thu được vào 500 ml dung dịch ${H_3}P{O_4}$ 85% (D = 1,7 g/ml). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nồng độ của dung dịch ${H_3}P{O_4}$ xác định được là 92,6%. Tính giá trị của a.

Photpho cháy trong không khí lấy dư theo phản ứng :

$4P + 5{O_2}$$2{P_2}{O_5}$ (1)

4 mol (4.31 g)      2 mol (2.142 g)

P₂O₅ tác dụng với tạo thành ${H_3}P{O_4}$ theo phản ứng :

${P_2}{O_5} + 3{H_2}O \to 2{H_3}P{O_4}$ (2)

1 mol (142 g)           2 mol (2.98 g)

Theo phản ứng (1) : 4.31 g P tạo ra 2.142 g P₂O₅

                                    a g P tạo ra $\frac{{2.142.a}}{{4.31}} = 2,29.a$ (g) P₂O₅

Theo các phản ứng (1) và (2) :

4.31 (g) P tạo ra 4.98 (g) ${H_3}P{O_4}$

     a (g) P tạo ra $\frac{{4.98.a}}{{4.31}} = 3,16.a$ (g) ${H_3}P{O_4}$

Khối lượng ${H_3}P{O_4}$ có trong 500 ml dung dịch 85% :

$\frac{{500.1,7.85}}{{100}}$ = 722,5 (g)

Khối lượng ${H_3}P{O_4}$ sau khi đã hoà tan P₂O₅ : 722,5 g + 3,16.a g 

Khối lượng của dung dịch ${H_3}P{O_4}$ sau khi đã hoà tan P₂O₅ :

500.1,7 g + 2,29.a g = 850 g + 2,29.a g

Ta có phương trình về nồng độ phần trăm của dung dịch ${H_3}P{O_4}$ :

$\frac{{(722,5 + 3,16.a).100\% }}{{850 + 2,29.a}}$ = 92,6%

Giải phương trình được a = 62,16 g photpho.