Задание №60219 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃
[2] PH₃ + 2O₂ → H₃PO₄ 

2. Найдем число моль фосфида кальция:
n Ca₃P₂ = m Ca₃P₂ / M Ca₃P₂ = 36,4 / 182 = 0,2 моль

3. Найдем число моль образовавшегося фосфина:
n PH₃ = 2n Ca₃P₂ = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль

4. Найдем число моль образовавшейся фосфорной кислоты:
n H₃PO₄ = n PH₃ = 0,4 моль 

5. Найдем число моль гидроксида натрия в растворе:
m_р-ра NaOH = ρ_р-ра NaOH ⋅ V_р-ра NaOH = 1,28 ⋅ 50 = 64 г
m NaOH = m_р-ра NaOH ⋅ ω NaOH = 64 ⋅ 0,25 = 16 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 16 / 40 = 0,4 моль

6. При взаимодействии гидроксида натрия с фосфорной кислотой могут образовываться соли разного состава. Чтобы определить нужный состав, необходимо найти нужное соотношение числа моль гидроксида натрия к числу моль фосфорной кислоты. В данном случае протекает реакция, где H₃PO₄ и NaOH реагируют 1 к 1:
[3] H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O

7. Найдем массу образовавшегося дигидрофосфата натрия:
n NaH₂PO₄ = n NaOH = 0,4 моль
m NaH₂PO₄ = n NaH₂PO₄ ⋅ M NaH₂PO₄ = 0,4 ⋅ 120 = 48 г

8. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m H₃PO₄ + m H₂O + m_р-ра NaOH
m H₃PO₄ = n H₃PO₄ ⋅ M H₃PO₄ = 0,4 ⋅ 98 = 39,2 г
m H₂O = ρ H₂O ⋅ V H₂O = 1 ⋅ 100 = 100 г
m_{конечн. р-ра} = 39,2 + 100 + 64 = 203,2 г

9. Найдем массовую долю дигидрофосфата натрия в конечном растворе:
ω NaH₂PO₄ = m NaH₂PO₄ / m_{конечн. р-ра} = 48 / 203,2 = 0,236 → 23,6%

Ответ: ω NaH₂PO₄ = 23,6%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)