Rozwiązanie:

Dane:

${\mathrm{V}}_{r\mathrm{NaOH}}=200\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{C}}_{m\mathrm{NaOH}}=0,4\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Szukane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4}=?$

Rozwiązanie:

Najpierw zapisujemy równanie reakcji chemicznej:  

$\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4+3\mathrm{NaOH}\to \mathrm{Na}{}_3\mathrm{PO}{}_4+3\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

Najpierw obliczamy masę $\mathrm{NaOH}$ w roztworze.

${\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}=\frac{\mathrm{n}}{\mathrm{V}}|\cdot \mathrm{V}$

$\mathrm{n}={\mathrm{C}}_{\mathrm{m}}\cdot \mathrm{V}$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=0,4\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}\cdot 0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=0,08\mathrm{mol}$  

Z równania reakcji wynika, że 1 mol kwasu reaguje z 3 molami wodorotlenku. Obliczamy, ile moli kwasu przereaguje z 0,08 molami wodorotlenku.

$\begin{array}{ccc}1\mathrm{mol}\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4& -& 3\mathrm{mol}\mathrm{NaOH}\\ \mathrm{x}& -& 0,08\mathrm{mol}\mathrm{NaOH}\end{array}$

$\mathrm{x}=\frac{1\mathrm{mol}\cdot 0,08\mathrm{mol}}{3\mathrm{mol}}$

$\mathrm{x}=0,027\mathrm{mol}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4}=0,027\mathrm{mol}$

Obliczamy masę molową kwasu fosforowego(V).

${\mathrm{M}}_{\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4}=3\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{H}}+{\mathrm{M}}_{\mathrm{P}}+4\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}=3\cdot 1\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+31\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+4\cdot 16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=98\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Obliczamy masę kwasu fosforowego(V).

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}|\cdot \mathrm{M}$

$\mathrm{m}=\mathrm{n}\cdot \mathrm{M}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4}=0,027\mathrm{mol}\cdot 98\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_3\mathrm{PO}{}_4}=2,6\mathrm{g}$

Odpowiedź: Do zobojętnienia wodorotlenku sodu potrzeba było 2,6 g kwasu fosforowego(V).