Найти массу 20% раствора NaOH, если при его взаимодействии с фосфорной кислотой образовывается 50 г соли

Дано: w (NaOH) = 20% (0,2); m (Na3PO4) = 50 г.

Найти: m раствора (NaOH) = ?

Решение:

1) Сначала следует написать уравнение реакции:

3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O

2) Теперь найдем количество вещества фосфата натрия (Na3PO4), то есть количество моль:

Общая формула n = m / M;

M (Na3PO4) = 23 * 3 + 31 * 1 + 16 * 4 = 164 г/моль;

n (Na3PO4) = 50 г / 164 г/моль = 0,3 моль.

3) Из уравнения реакции видно, что количества вещества гидроксида натрия (NaOH) и фосфата натрия (Na3PO4) не равны, так как не равны соотношения их молекул (3 : 1), а значит, что количество вещества гидроксида натрия (NaOH) будет в три раза больше, чем количества вещества фосфата натрия (Na3PO4), поэтому n (NaOH) = 0,3 моль * 3 = 0,9 моль.

4) Теперь нужно найти массу гидроксида натрия (NaOH):

Общая формула n = m / M;

m = n * M;

M (NaOH) = 23 * 1 + 16 * 1 + 1 * 1 = 40 г/моль;

m (NaOH) = 0,9 моль * 40 г/моль = 36 г.

5) Но это мы нашли лишь количество самого гидроксида натрия (NaOH), а нам нужна масса этого раствора, так что теперь найдем массу раствора гидроксида натрия (NaOH):

Общая формула w = m растворенного вещества / m раствора * 100%

m раствора = m растворенного вещества / w;

m раствора (NaOH) = 36 г / 0,2 = 180 г. (От процентов я сразу избавился еще в "Дано", разделив их на сто, чтобы в дальнейшем этого делать не пришлось, а масса растворенного вещества есть ничто иное, как масса самого гидроксида натрия (NaOH)).

Ответ: m раствора (NaOH) = 180 г.