[ngô thị thu hằng]

Hòa tan hoàn toàn 15, 42gam hỗn hợp X gôm Na, Na2O, K, K2O vào nước dư, thu được 2, 016 lít khí H2 (dktc) và dung dịch Y (trong đó có 13, 44 gam KOH). Cho 23, 52 gam H3PO4 vào Y, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch có chứa m gam muôi. Tìm m?

 

[Wall-E]

Gọi số mol Na, Na₂O, K, K₂O lần lượt là a, b, c, d.

Khí H₂ chỉ sinh ra do Na và K phản ứng với nước:

NH₂ = 2, 016 / 22, 4 = 0, 09 mol

Theo phản ứng:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2k + 2h₂o → 2koh + h₂

Suy ra:

A + c = 2 × 0, 09 = 0, 18 mol (1)

Dung dịch Y chứa 13, 44 gam KOH:

NKOH = 13, 44 / 56 = 0, 24 mol

Do đó:

C + 2d = 0, 24 (2)

Khối lượng hỗn hợp X:

23a + 62b + 39c + 94d = 15, 42 (3)

Từ (1) và (2) :

A = 0, 18 − c

D = 0, 12 − 0, 5c

Thay vào (3) :

23 (0, 18 − c) + 62b + 39c + 94 (0, 12 − 0, 5c) = 15, 42

Suy ra:

62b = 31c → 2b = c

Số mol NaOH trong Y là:

NNaOH = a + 2b

= 0, 18 − c + c

= 0, 18 mol

Vậy dung dịch Y chứa:

NNaOH = 0, 18 mol

NKOH = 0, 24 mol

Tổng số mol OH⁻:

NOH⁻ = 0, 18 + 0, 24 = 0, 42 mol

Số mol H₃PO₄:

NH₃PO₄ = 23, 52 / 98 = 0, 24 mol

Tỉ lệ:

NOH⁻ / nH₃PO₄ = 0, 42 / 0, 24 = 1, 75

Do đó axit tạo ra hỗn hợp ion H₂PO₄⁻ và HPO₄²⁻. Toàn bộ 0, 42 mol OH⁻ phản ứng và tạo ra 0, 42 mol H₂O.

Khối lượng NaOH và KOH trong Y:

Mkiềm = 0, 18 × 40 + 13, 44 = 20, 64 gam

Áp dụng bảo toàn khối lượng:

Mmuối = mkiềm + mH₃PO₄ − mH₂O

M = 20, 64 + 23, 52 − 0, 42 × 18

M = 36, 60 gam

Đáp án: M = 36, 6 gam.