Изменение энергии Гиббса в результате испарения воды при 95оС и 1 атм равно 546 Дж/моль. Рассчитайте энтропию паров воды при 100 С, если энтропия жидкой воды равна 87.0 Дж/(моль⋅К). При каком давлении изменение энергии Гиббса в результате испарения воды будет равно 0 при 95 С?
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Масса и количество вещества кислоты:
m(HCl) = 200 * 0.1 = 20 г
n(HCl) = 20/36.5 = 0,55 моль
Масса и количество вещества гидроксида натрия
m(NaOH) = 200 * 0,2 = 40 г
n(NaOH) = 40/40 = 1 моль
Согласно уравнению реакции кислота и щелочь реагируют в соотношении 1:1. Однако в исходных растворах кислота взята в недостатке, следовательно, количество вещества образовавшейся соли будет равно количеству вещества кислоты:
n(NaCl) = n(HCl) = 0,55 моль
Масса образовавшейся соли
m(NaCl) = 58.5 * 0.55 = 32.175 г
ответ: 32,175 г
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O
Реакция нейтрализации по второй ступени:
NaOH + NaH2PO4 = Na2HPO4 + H2O
Из второй реакции находим массы дигидрофосфата и гидроксида, принявшие участие в реакции.
NaOH + NaH2PO4 = Na2HPO4 + H2O
у г х г 1,42 г
40 г 120 г 142 г
Отсюда х = 1,2 г; у = 0,4 г
Суммарное количество дигидрофосфата, образовавшееся при нейтрализации по первой ступени:
1,2 + 3,6 = 4,8 г
Находим массу кислоты и гидроксида, принявшие участие в первой реакции.
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O
у г х г 4,8 г
40 г 98 г 120 г
Отсюда х = 3,92 г; у = 1,6 г
Суммарная масса гидроксида натрия на две ступени:
m(NaOH) = 0.4 + 1.6 = 2 г
Массовая доля кислоты в растворе:
ω(Н3РО4) = 3,92/100 = 0,0392 или 3,92%
ответ: m(NaOH) = 2 г; ω(Н3РО4) = 3,92%