Cân bằng phương trình P2O5 + NaOH

Tổng hợp kiến thức về hai chất tham gia là P₂O₅ và NaOH cùng cách Cân bằng phương trình P2O5 + NaOH → H3PO4, điều kiện và hiện tượng của phản ứng giúp các em nhận biết và giải thích được phản ứng giữa P₂O₅ và NaOH.

Cân bằng phương trình P2O5 + NaOH

NaOH còn có tên gọi hóa học: Natri hiđroxit hay hyđroxit natri, hay thường được gọi là Xút hoặc xút ăn da là một hợp chất vô cơ của natri. Natri hydroxit tạo thành dung dịch Bazơ mạnh khi hòa tan trong dung môi như nước.

P2O5 là công thức hóa học của Điphotpho pentaoxit, Gồm 2 nguyên tử P liên kết với 5 nguyên tử O bằng các liên kết cộng hóa trị. P2O5 Là chất khói trắng, không mùi, háo nước và dễ chảy rữa thường dùng để làm khô các chất.

NaOH + P2O5 là Phản ứng trao đổi. Phản ứng trao đổi là một loại phản ứng hoá học, trong đó, các chất trao đổi cho nhau thành phần cấu tạo của nó mà không làm thay đổi chỉ số oxi hóa. Từ sự trao đổi này, chúng hình thành nên những chất mới.

Hai chất tham gia phản ứng: đều là dung dịch (nếu là chất không tan thì chỉ tác dụng với axit).

Sản phẩm: có ít nhất một chất kết tủa hoặc bay hơi.

Cân bằng phương trình P2O5 + NaOH:

P₂O₅              +    6NaOH          →     2Na₃PO₄         +  3H₂O

Điều kiện và hiện tượng phản ứng P2O5 + NaOH

- Phản ứng giữa P₂O₅ tác dụng với NaOH diễn ra ở điều kiện thường, không cần điều kiện nhiệt độ chất xúc tác hay áp suất nào cả.

- Hiện tượng nhận biết phản ứng P₂O₅ tác dụng với NaOH: Chất rắn màu trắng Diphotpho pentaoxit (P2O5) tan dần.

Bài tập vận dụng P2O5 + NaOH

Bài 1: Cho 14,2 gam P2O5 vào 200 gam dung dịch NaOH 8% thu được dung dịch A. Muối thu được và nồng độ % tương ứng là

A. Na2HPO4 và 11,2%.

B. Na3PO4 và 7,66%.

C. Na2HPO4 và 13,26%.

D. Na2HPO4; NaH2PO4 đều là 7,66%.

Giải:

Theo giả thiết ta có :

n_P2O5 =  14,2/142 = 0,1 mol; n_NaOH = (200.8%)/40 = 0,4 mol.

Khi cho P₂O₅ vào dung dịch kiềm thì trước tiên P2O5 phản ứng với nước sau đó mới phản ứng với dung dịch kiềm.

Phương trình phản ứng :

P2O5   +   3H2O   →  2H3PO4 (1)

mol:      0,1               →             0,2

Tỉ lệ n_NaOH : n_H3PO4 = 2 : 1 

⇒ Sản phẩm tạo thành là Na₂HPO₄.

2NaOH   +   H₃PO₄  →   Na₂HPO₄    +     2H₂O           (1)

mol:         0,4     →    0,2          →   0,2

Theo (1) ta thấy : n_Na2HPO4 = 0,2 mol → m_Na2HPO4 = 142.0,2 = 28,4 gam

Khối lượng dung dịch sau phản ứng là : m = m_{dd NaOH} + m_P2O5 = 200 + 14,2 =  214,2 mol

Nồng độ phần trăm của dung dịch Na2HPO4 là : C%_Na2HPO4 = (28,4 : 214,2).100 = 13,26%. 

Bài 2: Cho m gam P2O5 vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,05 mol KOH, thu được dung dịch X. Cô cạn X, thu được 3m gam hỗn hợp chất rắn khan. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,76.

B. 2,13.

C. 4,46.

D. 2,85.

Giải:

P2O5   +   3H2O   →  2H3PO4

 x              3x                 2x