С1. Какова масса образовавшейся соли после реакции обработки 150 г оксида фосфора (V) 30% раствором гидроксида натрия?

Для решения этой задачи нам нужно использовать понятия о массовой доле, молярной массе и стехиометрических коэффициентах в химической реакции.

Шаг 1: Найдем мольную массу оксида фосфора (V). Масса одного моля вещества равна его молекулярной массе в граммах. Воспользуемся периодической системой элементов: молярная масса фосфора (P) составляет 31, и масса кислорода (O) равна 16. Учитывая, что у нас 5 атомов кислорода, общая молярная масса оксида фосфора (V) будет: \[M = 31 + 5 \times 16 = 111 \, \text{г/моль}\]

Шаг 2: Вычислим количество вещества оксида фосфора (V), зная его массу и молярную массу. Для этого воспользуемся формулой: \[n = \frac{m}{M}\] где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса. Подставим значения: \[n = \frac{150 \, \text{г}}{111 \, \text{г/моль}} \approx 1.35 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Установим стехиометрические соотношения в реакции между оксидом фосфора (V) и гидроксидом натрия. Из уравнения реакции мы знаем, что 1 моль оксида фосфора (V) реагирует с 2 молями гидроксида натрия, образуя 2 моля соли. Таким образом, для 1.35 моль оксида фосфора (V) мы получим \(1.35 \times 2 = 2.7\) моль соли.

Шаг 4: Теперь найдем массу образовавшейся соли. Для этого перемножим количество вещества соли (2.7 моль) на ее молярную массу. Масса одной моли вещества равна его молярной массе в граммах. Допустим, молярная масса соли равна \(M_s\) г/моль. Тогда масса образовавшейся соли будет равна: \[m_s = 2.7 \cdot M_s \, \text{г}\]

Шаг 5: Осталось определить молярную массу соли. Воспользуемся данными из условия задачи. Оксид фосфора (V) обрабатывают 30% раствором гидроксида натрия. Это означает, что в 100 г раствора содержится 30 г гидроксида натрия. Найдем количество гидроксида натрия в растворе: \[m_{\text{гиднат}} = \frac{30}{100} \times m_{\text{раствора}}\] где \(m_{\text{гиднат}}\) - масса гидроксида натрия, \(m_{\text{раствора}}\) - масса раствора (в нашем случае это 150 г). Подставим значения и найдем массу гидроксида натрия: \[m_{\text{гиднат}} = \frac{30}{100} \times 150 \, \text{г} = 45 \, \text{г}\]

Шаг 6: Теперь найдем количество вещества гидроксида натрия, зная его массу и молярную массу. Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 23 + 16 + 1 = 40 г/моль. Посчитаем количество вещества гидроксида натрия, используя формулу: \[n_{\text{гиднат}} = \frac{m_{\text{гиднат}}}{M_{\text{гиднат}}}\] Подставим значения: \[n_{\text{гиднат}} = \frac{45 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 1.125 \, \text{моль}\]

Шаг 7: Используем стехиометрические соотношения реакции для вычисления количества вещества соли. Из уравнения реакции мы знаем, что 2 моля гидроксида натрия реагируют с 1 молью оксида фосфора (V), образуя 2 моля соли. Таким образом, для 1.125 моль гидроксида натрия мы получим \(\frac{1.125}{2} = 0.5625\) моль соли.

Шаг 8: Найдем массу образовавшейся соли. Умножим количество вещества соли (0.5625 моль) на ее молярную массу. Предположим, молярная масса соли равна \(M_s\) г/моль. Тогда масса образовавшейся соли будет равна: \[m_s = 0.5625 \cdot M_s \, \text{г}\]

Теперь, уважаемый школьник, чтобы решить эту задачу полностью, нам необходимо знать молярную массу образовавшейся соли. Если вы можете предоставить это значение, я смогу с легкостью вычислить массу соли после реакции обработки.