NaOH与H3PO4反应,如何根据反应两种物质的量来判断反应物的种类?为了配制一种培养液,需要用含有NaH2PO4和Na2HPO4(它们的物质的量之比为3:1)的混合液.每升混合液中含磷元素0.10mol.现用4.0mol/L磷酸

Question

NaOH与H3PO4反应,如何根据反应两种物质的量来判断反应物的种类?
为了配制一种培养液,需要用含有NaH2PO4和Na2HPO4(它们的物质的量之比为3:1)的混合液.每升混合液中含磷元素0.10mol.现用4.0mol/L磷酸溶液和固体NaOH配制2.0L混合液,需取该磷酸溶液多少毫升?NaOH多少克?
算到0.2mol磷元素后为什么磷酸的物质的量为0.2mol,H3PO4是什么意思,是因为指数比为1：
按题意,需要磷酸2.0*0.1=0.2（mol),磷酸溶液体积V=0.2/4=0.05(L)=50mL;要求NaH2PO4和Na2HPO4物质的量之比为3:1,即生成NaH2PO4=0.2*3/4=0.15(mol),Na2HPO4=0.2*1/4=0.05(mol),
需要氢氧化钠质量=(0.15+0.05*2)*40=10(g)
请将这个解法的理由解释给我

Answer 1

1、NaOH与H3PO4反应,如何根据反应两种物质的量来判断反应物的种类?
H3PO4是三元酸,有3个H+,所以,NaOH的多少,可以生成的盐有,正盐Na3PO4,酸式盐Na2HPO4、NaH2PO4,相当于NaOH的量由多到少,分别中和了3个、2个、1个H+
方程式
3NaOH + H3PO4 = 3H2O + Na3PO4,NaOH与H3PO4,3：1
2NaOH + H3PO4 = 2H2O + Na2HPO4,NaOH与H3PO4,2：1
NaOH + H3PO4 = H2O + NaH2PO4,NaOH与H3PO4,1：1
若NaOH与H3PO4 > 3：1,即NaOH还要多,则H3PO4完全中和,只生成Na3PO4,另外NaOH过量
若,2：1 < NaOH:H3PO4 < 3:1,则在第一、第二个反应之间,既有Na3PO4,又有Na2HPO4
若,1：1 < NaOH:H3PO4 < 2:1,则在第二、第三个反应之间,既有Na2HPO4,又有NaH2PO4
若,NaOH:H3PO4 < 1:1,即NaOH提供的OH-中和1个H+都不够,则产物只有NaH2PO4,另外,H3PO4过量
2、为了配制一种培养液,需要用含有NaH2PO4和Na2HPO4(它们的物质的量之比为3:1)的混合液.每升混合液中含磷元素0.10mol.现用4.0mol/L磷酸溶液和固体NaOH配制2.0L混合液,需取该磷酸溶液多少毫升?NaOH多少克?
P元素0.10*2=0.2mol------据元素守恒,就是H3PO4为0.2mol,因为1个H3PO4中有1个P
所以,磷酸的体积=0.2/4=0.05L=50mL
你可以注意单位的换算,(0.2mol)/(4.0mol/L),正好mol约去,就得到L,就是0.05L,就是体积了
NaH2PO4和Na2HPO4,物质的量之比为3:1,即,NaHPO4为0.2中的3/4,Na2HPO4为0.2中的1/4,
所以NaH2PO4为0.2*3/4=0.15mol,Na2HPO4为0.05mol
再根据Na元素守恒,Na共,0.15+0.05*2=0.25mol
1个NaOH中1个Na,所以,NaOH为0.25mol,质量=(0.25mol)*（40g/mol)=10g
也可以注意单位的换算.