Задание 34 ЕГЭ по химии · 381645

Пусть в исходной смеси содержится x моль оксида фосфора(V) и y моль оксида калия. Число атомов кислорода пропорционально величине 5x+y, а число атомов фосфора — величине 2x.
5x+y2x=14,54
Из соотношения находим количество оксида калия:
5x+y=7,25x; y=2,25x
При сплавлении образуется фосфат калия:
P₂O₅+3K₂O→ 2K₃PO₄
Оксид калия находится в недостатке, поскольку для полного взаимодействия с x моль P₂O₅ потребовалось бы 3x моль K₂O, а имеется только 2,25x моль. Поэтому образуется 23·2,25x=1,5x моль K₃PO₄, а 0,25x моль P₂O₅ остаётся в избытке.
n(K₃PO₄)=1,5x
Оставшийся оксид фосфора(V) при растворении в горячей воде образует фосфорную кислоту:
P₂O₅+3H₂O→ 2H₃PO₄
Масса атомов водорода в растворе составляет:
m(H)=447,4·0,076=33,? г=34,0024 г
Вся масса водорода поступила из воды. Так как массовая доля водорода в воде равна 218, масса воды, содержащейся в растворе, равна:
m(H₂O)=34,0024·182=306,0216 г
Масса растворённых веществ равна разности массы раствора и массы воды:
m(растворённых веществ)=447,4-306,0216=141,3784 г
Молярные массы веществ: M(K₃PO₄)=212 г/моль, M(H₃PO₄)=98 г/моль. Количество образовавшейся фосфорной кислоты равно 0,5x моль, поэтому:
1,5x·212+0,5x·98=141,3784
Находим x и массу фосфата калия:
367x=141,3784; x≈0,385 моль; m(K₃PO₄)=1,5x·212≈122,6 г