Какая нормальная концентрация раствора будет для полной и неполной (по 1 и 2 ступеням) нейтрализации этого раствора

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать молярную массу ортофосфорной кислоты (H3PO4) и её молярность (количество молей вещества в единице объёма раствора).

Молярная масса ортофосфорной кислоты равна сумме масс атомов в молекуле. По табличным данным, массы атомов водорода, фосфора и кислорода составляют примерно 1 г/моль, 31 г/моль и 16 г/моль соответственно. Таким образом, молярная масса H3PO4 равна:
\[M(H3PO4) = 3 \cdot M(H) + M(P) + 4 \cdot M(O) = 3 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}\]

Теперь нам нужно вычислить количество молей H3PO4 в данном растворе. Мы знаем массу ортофосфорной кислоты (11.76 г) и молярную массу (98 г/моль). Чтобы найти количество молей, используем формулу:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

Подставляя значения:
\[n = \frac{11.76}{98} = 0.12 \text{ моль}\]

Теперь рассмотрим первый случай - полную нейтрализацию раствора ортофосфорной кислоты. В полной нейтрализации реагируют все моли H3PO4. Однако, так как кислота трёхосновная, требуется 3 моля щелочи для полной нейтрализации 1 моля кислоты. Таким образом, для полной нейтрализации этой кислоты нам потребуется 3 моля молекул щелочи.

Теперь рассмотрим неполную нейтрализацию по первой и второй ступеням. В этом случае, реагируют соответственно 1 и 2 моля ортофосфорной кислоты на 1 моль и 2 моля щелочи.

Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, решим задачу.

1. Полная нейтрализация:
Для полной нейтрализации 0.12 моль ортофосфорной кислоты нам понадобится 3 раза больше моль щелочи:
\[n_{\text{щел}} = 3 \cdot n_{\text{H3PO4}} = 3 \cdot 0.12 = 0.36 \text{ моль}\]

Таким образом, для полной нейтрализации этого раствора потребуется раствор щелочи объёмом 0.36 л (или 360 мл).

2. Неполная нейтрализация первой ступени:
Для неполной нейтрализации по первой ступени 0.12 моль ортофосфорной кислоты потребуется 1 моль щелочи:
\[n_{\text{щел1}} = n_{\text{H3PO4}} = 0.12 \text{ моль}\]

Таким образом, для неполной нейтрализации этого раствора потребуется раствор щелочи объёмом 0.12 л (или 120 мл).

3. Неполная нейтрализация второй ступени:
Для неполной нейтрализации по второй ступени 0.12 моль ортофосфорной кислоты потребуется 2 моля щелочи:
\[n_{\text{щел2}} = 2 \cdot n_{\text{H3PO4}} = 2 \cdot 0.12 = 0.24 \text{ моль}\]

Таким образом, для неполной нейтрализации второй ступени этого раствора потребуется раствор щелочи объёмом 0.24 л (или 240 мл).

Итак, чтобы полностью нейтрализовать данный раствор ортофосфорной кислоты, потребуется 0.36 л (или 360 мл) щелочи. Для неполной нейтрализации по первой ступени потребуется 0.12 л (или 120 мл) щелочи, и для неполной нейтрализации по второй ступени - 0.24 л (или 240 мл) щелочи.