Đốt m gam P sau đó cho sản phẩm tác dụng với 480 ml dung dịch NaOH x mol/l thu được dung dịch chứa 4,68m gam chất tan. Mặt khác cho m gam P tác dụng với HNO3 đặc nóng dư thu được (m+55,72) gam NO2 (đktc). Giá trị của x gần nhất với:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai*Xét phản ứng của P với HNO3 đặc nóng:
P + 5HNO3 đặc → H3PO4 + 5NO2 + H2O (1)
Theo PTHH (1) ta có:\(\;{n_{N{O_2}}}\; = {\rm{ }}5.{n_P}\; \to \frac{{\left( {m + 55,72} \right)}}{{46}} = 5.\frac{m}{{31}}\)
Giải phương trình trên ta được m = 8,68 gam → nP = 8,68 : 31 = 0,28 mol
* Đốt P sau đó cho sản phẩm tác dụng với dung dịch NaOH
Bảo toàn nguyên tố P ta có: nH3PO4 = nP = 0,28 mol
Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 4,68m = 40,6224 gam chất tan
- Trường hợp 1: 4,68m gam chất tan chứa H3PO4 dư và NaH2PO4.
Khi đó ta có: nNaH2PO4 = 0,48x (mol), nH3PO4 dư = 0,28 – 0,48x (mol)
Suy ra mchất tan = 120 . 0,48x + 98. (0,28-0,48x) = 4,68m = 40,6224 gam
→ x = 1,248 loại vì khi đó nH3PO4 dư bị âm.
- Trường hợp 2: 4,68m chất tan chứa Na3PO4 và NaOH dư.
Khi đó: nNa3PO4 = 0,28 mol → mNa3PO4 = 0,28 . 164 = 45,92 (g) > 40,6224 gam nên loại.
-Trường hợp 3: 4,68m gam chất tan chỉ chứa muối.
Khi đó cả H3PO4 và NaOH đều phản ứng hết.
Ta có: nH2O = nNaOH = 0,48x mol
Bảo toàn khối lượng ta có: mH3PO4 + mNaOH = mchất tan + mH2O → 0,28.98 + 0,48x.40 = 40,6224 + 18.0,48x
→ x = 1,248 (M)
Giá trị của x gần nhất với 1,25M.
